modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

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UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO FACULDADE DE ECONOMIA, ADMINISTRAÇÃO E CONTABILIDADE DE RIBEIRÃO PRETO DEPARTAMENTO DE CONTABILIDADE MODELOS MATEMÁTICOS EM FINANÇAS: DESENVOLVIMENTO HISTÓRICO-CIENTÍFICO E RISCOS ASSOCIADOS ÀS PREMISSAS ESTRUTURAIS Emerson Tadeu Gonçalves Rici Orientador: Prof. Dr. Evandro Marcos Saidel Ribeiro RIBEIRÃO PRETO 2007

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Page 1: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO FACULDADE DE ECONOMIA, ADMINISTRAÇÃO E CONTABILIDADE DE

RIBEIRÃO PRETO DEPARTAMENTO DE CONTABILIDADE

MODELOS MATEMÁTICOS EM FINANÇAS: DESENVOLVIMENTO HISTÓRICO-CIENTÍFICO E RISCOS ASSOCIADOS ÀS

PREMISSAS ESTRUTURAIS

Emerson Tadeu Gonçalves Rici

Orientador: Prof. Dr. Evandro Marcos Saidel Ribeiro

RIBEIRÃO PRETO 2007

Page 2: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

Profa. Dra. Suely Vilela Reitora da Universidade de São Paulo

Prof. Dr. Rudinei Toneto Júnior

Diretor da Faculdade de Economia, Administração e Contabilidade de Ribeirão Preto

Profa. Dra. Maisa de Souza Ribeiro Chefe do Departamento de Contabilidade

Page 3: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

EMERSON TADEU GONÇALVES RICI

MODELOS MATEMÁTICOS EM FINANÇAS: DESENVOLVIMENTO HISTÓRICO-CIENTÍFICO E RISCOS ASSOCIADOS ÀS

PREMISSAS ESTRUTURAIS

Dissertação apresentada ao Departamento de Contabilidade da Faculdade de Economia, Administração e Contabilidade de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo, para obtenção do título de Mestre em Controladoria e Contabilidade. Orientador: Prof. Dr. Evandro Marcos Saidel Ribeiro

RIBEIRÃO PRETO 2007

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FICHA CATALOGRÁFICA

RICI, Emerson Tadeu Gonçalves. Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico-científico e riscos associados às premissas estruturais / Emerson Tadeu Gonçalves Rici; orientador Prof. Dr. Evandro Marcos Saidel Ribeiro. — Ribeirão Preto, 2007. 99f. : il. 30cm Dissertação (Mestrado — Programa de Pós-Graduação em Controladoria e Contabilidade da Universidade de São Paulo.

1. Distribuição de probabilidade. 2. Modelos Matemáticos em Finanças. 3. Hipótese de Mercados Eficientes. 4. Anomalias.

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FOLHA DE APROVAÇÃO

Emerson Tadeu Gonçalves Rici Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico-científico e riscos associados às premissas estruturais.

Dissertação apresentada ao Departamento de Contabilidade da Faculdade de Economia, Administração e Contabilidade de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo, para obtenção do título de Mestre em Controladoria e Contabilidade. Área de concentração: Controladoria e Contabilidade.

Aprovado em:

Banca Examinadora

Prof. Dr. Evandro Marcos Saidel Ribeiro

Instituição: FEA-RP / USP Assinatura: ____________________________

Prof. Dr. ________________________________________________________________

Instituição: ________________________Assinatura: ____________________________

Prof. Dr. ________________________________________________________________

Instituição: ________________________Assinatura: ____________________________

Page 6: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

DEDICATÓRIA

Dedico esse trabalho à Priscilla, minha esposa, por toda sua participação, do desenvolvimento

da idéia até a formatação final do trabalho (mesmo não entendendo nada de finanças). Sua

participação foi fundamental para a realização desse trabalho, pois sua compreensão em

passar finais de semana em casa, além de dormir só por várias noites contribuíram muito para

que eu pudesse avançar nos estudos e concluir essa etapa. Obrigado minha linda esposa!

Page 7: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

AGRADECIMENTOS

Agradeço ao meu orientador Prof. Dr. Evandro Marcos Saidel Ribeiro por todo apoio

e dedicação na elaboração deste trabalho, suas idéias, seus conselhos e toda sua paciência

foram peça central para os resultados obtidos.

Agradeço a todos os docentes do Departamento de Contabilidade, que direta ou

indiretamente participaram e contribuíram para este trabalho, agradeço especialmente à Profa.

Dra. Adriana Maria Procópio de Araújo, que fez a primeira orientação sobre leitura e motivou

minha participação no processo de seleção do programa e continuidade no mesmo; ao Prof.

Dr. Silvio Hiroshi Nakao, que com suas incertezas sobre a pesquisa e suas formas, muito

inspirou este trabalho; ao Prof. Dr. Roberto Vatan dos Santos, por toda experiência de vida, de

sala de aula e de ensino que nos foi transmitida; ao Prof. Dr. Marcelo Seido Nagano, pelas

indicações metodológicas nos métodos quantitativos e pelas indicações de leituras na área

estudada por mim; ao Prof. Dr. Alberto Borges Matias, pela organização teórica, indicações

de leitura e orientações informais que muito contribuíram para a finalização desta dissertação;

ao Prof. Dr. Vinicius Aversari Martins, pelos vários momentos de discussão conceitual, de

orientações de leituras e encorajamento de pesquisa, validando o caminho escolhido para o

desenvolvimento deste.

Agradeço aos membros da banca de qualificação, Prof. Dr. Mauricio Ribeiro do Valle,

pelas considerações durante sua argüição e principalmente ao Prof. Dr. Milton Barossi Filho,

por todas suas anotações, considerações escritas e faladas, bem como sugestões para análise e

reconsideração durante todo o texto, sua participação foi fundamental para a conclusão do

trabalho.

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“Don’t play the game. Redefine the Game.” Joel S.Demski - Accounting Horizons – june 2007

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RESUMO

RICI, E. T. G. Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico-científico e riscos associados às premissas estruturais. 2007. 99 f. Dissertação (Mestrado) – Faculdade de Economia e Administração de Ribeirão preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2007. Este trabalho tem como objetivo estudar as origens dos estudos ligados à gestão do risco e suas aplicações no mercado de capitais, incluindo o mercado brasileiro. São destacadas importantes características estatísticas desses estudos, algumas premissas probabilísticas básicas e o questionamento do uso indiscriminado dos modelos matemáticos desenvolvidos para Finanças. Apresentamos alguns tipos de distribuições estatísticas que podem ser aplicadas ao mercado de capitais. Esta pesquisa apresenta, também, características de sistemas complexos, da Teoria da Utilidade de Bernoulli, da Teoria da Utilidade Esperada (TUE) de Von Neumann e Morgenstern (1944), da Hipótese de Mercados Eficientes (HME) organizado/sistematizado por Eugene Fama (1970), da Racionalidade Limitada, estudada por Simon (1959), das Finanças Comportamentais, tratada por Kahneman e Tverski (1979) e do uso de modelos, apresentado por Merton, (1994). É feito um estudo empírico, a título de ilustração, contemplando o mercado brasileiro, representado pelo índice BOVESPA (Ibovespa), comparado com resultados obtidos por Gabaix (2003), em estudo realizado no mercado americano, a fim de verificar a distribuição de probabilidade do retorno. Esta realização empírica é realizada no intento de reforçar a importância da reflexão acerca do uso indiscriminado dos modelos e das quebras de suas premissas.

Palavras-chave: Distribuição de probabilidade. Modelos Matemáticos em Finanças. Hipótese de Mercados Eficientes. Anomalias.

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ABSTRACT

RICI, E. T. G. Mathematical models on finances: scientific historic development and the risks related to structural premises. 2007. 99 f. Thesis (Masters) – Faculdade de Economia e Administração de Ribeirão preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2007. The objective of this work is to study the origins of the research related to risk and its implications to capital markets, including the Brazilian market. Important statistical characteristics, several basic probabilistic premises and the questioning of indiscriminate use of mathematical models developed by accountants and analysts in finances had been highlighted. There had been shown some kinds of statistical distribution which can be applied to capital markets. This research also presents characteristics of complex systems, Utility Theory, studied by Von Neumann and Morgenstern (1944), Efficient Markets Hypothesis (EMH), organized/systematized by Eugene Fama (1970), Limited Rationality, studied by Simon (1959), Behavioral Finance, dealt by Kahneman and Tveski (1979) and model’s use by Merton (1994). In order to illustrate the work, there had been made an empirical study, contemplating Brazilian market and comparing it to Garbaix’s (2003) results, obtained by American market study. This was made in order to verify the market return probability distribution to reinforce the importance of reflection in indiscriminate usage of models and its premises crack.

Key words: Probability distribution. Mathematical Models in Finance. Efficient Capital Markets. Anomalies.

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SUMÁRIO

INTRODUÇÃO ......................................................................................................................12 Problema de Pesquisa ...............................................................................................................12

Justificativa...............................................................................................................................14

Objetivo Geral ..........................................................................................................................16

Objetivo Específico ..................................................................................................................17

Hipótese ....................................................................................................................................17

Método Utilizado......................................................................................................................18

Limitações do Trabalho............................................................................................................19

Estrutura do Trabalho ...............................................................................................................20

CAPÍTULO 1 REFERENCIAL TEÓRICO ........................................................................22

CAPÍTULO 2 A ESTATÍSTICA E OS MODELOS EM FINANÇAS..............................27 2.1. Sistemas Complexos..........................................................................................................31

2.1.1 A Ordem e o Caos ...........................................................................................................33

2.1.2 Fractais ............................................................................................................................36

2.2. Distribuição das leis de potência .......................................................................................38

2.3. Distribuição Normal ..........................................................................................................39

2.4. Distribuição Exponencial ..................................................................................................41

2.5. Distribuição Log-Normal ..................................................................................................42

2.6 Ilustração Empírica.............................................................................................................45

CAPÍTULO 3 A MODERNA TEORIA DE FINANÇAS ...................................................49 3.1 Teoria da Utilidade Esperada .............................................................................................51

3.2 Hipótese de Mercados Eficientes ......................................................................................52

3.2.1 Expectativa de retorno..................................................................................................56

3.2.2 Forma Fraca de Eficiência ..........................................................................................60

3.2.3 Forma Semi-forte de Eficiência ..................................................................................60

3.2.4 Forma Forte de Eficiência ...........................................................................................61

3.2.5 Evidências sobre Anomalias ........................................................................................65

3.2.6 Efeito Tamanho............................................................................................................66

3.2.7 Anomalias Temporais ..................................................................................................67

3.2.8 Efeito de Sobre-Reação................................................................................................67

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3.2.9 Bolhas Especulativas....................................................................................................68

3.2.10 Anomalias – Evidências e Justificativas ....................................................................71

CAPÍTULO 4 FINANÇAS COMPORTAMENTAIS.........................................................74

CONSIDERAÇÕES FINAIS.................................................................................................79

REFERÊNCIAS .....................................................................................................................83

APÊNDICE .............................................................................................................................89

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INTRODUÇÃO

Problema de Pesquisa

Ano a ano, agravam-se os problemas relativos a diversas questões de interesse dos estudiosos

de algumas áreas de Finanças. Casos como a formação de bolhas especulativas, o

comportamento dos agentes, que nem sempre agem de forma racional como pressupõem

alguns modelos matemáticos, a dificuldade de atender algumas condições de certas

distribuições de probabilidade para as variáveis que são estudadas. A maximização da

utilidade esperada, que nem sempre ocorre conforme esperado por certos modelos

conhecidos, que acabam por potencializar as dificuldades crescentes com as quais se deparam

as instituições responsáveis pelos serviços de análise e divulgação financeira e contábil do

desempenho. Estes fatos podem apontar para uma possível inadequação de alguns modelos

adotados, o que pode, por sua vez, permitir o questionamento da competência das próprias

instituições.

Para minimizar esses efeitos, buscam-se, sem muito sucesso, ajustes e aperfeiçoamentos nos

modelos empregados, dado que são ferramentas cruciais à capacidade dos agentes de

gerenciar riscos e incertezas.

Devido à disseminação da adoção de modelos de gerenciamento de risco, devemos

preventivamente analisar e reexaminar tais modelos à luz das novas perspectivas decorrentes

do atual estágio do conhecimento científico e entender em quais condições ambientais foram

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criados estes modelos, bem como as premissas utilizadas por eles, para evitar distorções nos

resultados. Com este espírito em mente, esta dissertação defende a análise das premissas das

bases intrínsecas aos modelos (a maioria deles utilizados por nós), como meio de conceber

novas formas de abordar questões relacionadas à sua concepção e utilização. Tais premissas

são os pilares dos conceitos e dos princípios sobre os quais se apóiam as teorias, a partir das

quais, explícita ou implicitamente, se baseiam visões de mundo, e se constroem os modelos

correspondentes.

Sem “bases” adequadas, especificação de processos ou dinâmica coerente, os modelos podem

não conseguir cumprir os objetivos que lhes inspiraram a criação, transformando-se em

“símbolos inacabados” do desejo de quem os concebeu e/ou os mantém, de resolver (ou

parecer resolver) os problemas para os quais foram destinados. Visando contribuir para a

concepção de novas abordagens para o trato dessas questões, este trabalho procura identificar

contribuições teóricas relevantes para análise e discussão do tema. Assim, discutem-se, com

base nas reflexões apresentadas, a análise da realidade por meio de hipóteses outras que não

as que sempre são postas, sugerindo princípios que indiquem novos caminhos para a definição

de novos modelos, estratégias e paradigmas.

Segundo Khun (2005), a ciência pode funcionar apesar de os cientistas serem humanos, e não

“anjos”. O autor vê a ciência como um acúmulo e alívio de estresse que se auto-alimenta. Um

trabalho científico pode revelar inconsistências e gerar algum estresse no mainstream.

Quando esse estresse atinge certo estágio, a ciência em vigor pode ruir, ocorrendo, então, uma

revolução. Novas idéias podem ser incorporadas e as anteriores abandonadas, provocando um

desajuste semelhante ao deslocamento de placas continentais, por isso, revoluções científicas

seriam parecidas com terremotos.

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Toda perspectiva nova é como um grão de areia caindo sobre a pilha do conhecimento, em

que cada artigo científico — um pacote de idéias — quando colocado na rede do

conhecimento, desloca gradualmente a fronteira do conhecimento.

Nas palavras de Kuhn,

[...] os paradigmas orientam as pesquisas, seja modelando-as diretamente, seja através de regras abstratas. A ciência normal pode avançar em regras somente enquanto a comunidade científica relevante aceitar sem questionar as soluções de problemas particularmente já obtidas. Por conseguinte, as regras deveriam assumir importância e a falta de interesse que as cerca deveria desvanecer-se sempre que os paradigmas ou modelos pareçam inseguros. (KUHN, 2005, p.72).

Ademais, Krugman (apud GLERIA, 2004, p. 106) observa que “a maioria dos economistas de

hoje acham que os mercados internacionais estão mais para a irracionalidade e instabilidade,

descrita por Keynes, do que para o modelo de mercados eficientes de Finanças.”

Assim, a questão central de pesquisa desta Dissertação é a seguinte: os modelos utilizados em

Finanças precisam ser atualizados em face das descobertas contínuas da ciência?

Justificativa

Considerando o avanço do conhecimento científico em diversas áreas, podemos perceber

quão limitada tem sido a percepção predominante da realidade em nossa sociedade, e quão

pouco, realmente, sabemos sobre as questões fundamentais que tratamos com abordagens

conceituais que parecem funcionar apenas parcialmente. Certamente, as teorias e modelos que

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usualmente empregamos possuem limitações que comprometem os resultados encontrados

quando estes são confrontados com a complexidade das situações “reais”, ou na medida em

que as condições de contexto mudam. Felizmente, diversos pesquisadores, com incontestável

formação e conhecimento científico, vêm desenvolvendo novas visões da realidade e teorias

(paradigmas) que podem ser especialmente úteis à construção destas novas estratégias e

modelos.

Tais teorias permitem alternativas à atual visão corrente do mercado, mas, embora haja novas

idéias e teorias, faz-se necessário, ainda, sistematizá-las sob a forma de um arcabouço ou um

conjunto de princípios que facilite sua compreensão e aplicação prática, de forma a apoiar a

concepção e desenvolvimento de alternativas às visões de mundo e modelos atualmente

utilizados em nossa economia.

As situações de risco vêm aumentando à medida que crescem as necessidades do mundo

atual; as soluções destas situações crescem na mesma intensidade. O mundo já enfrentou

quase todos os tipos de riscos no passado, continua enfrentando uma gama deles no presente

e, com certeza, novos riscos surgirão. Por isso, devemos estar preparados para enfrentá-los à

medida que forem surgindo, independentes de sua intensidade. Dessa forma, “[...] para que a

contabilidade seja capaz de auxiliar no processo informacional, é necessário que ela guarde

estreita relação com a realidade econômica.” (MARTINS; LOPES, 2005, p.76), pois, caso

contrário, ela perde a utilidade para seus usuários, ademais, “[...] a utilidade econômica da

contabilidade está ligada à sua capacidade de alterar as crenças sobre os fluxos futuros de

caixa dos ativos. [...] Podemos, então, supor que a capacidade da contabilidade de impactar o

comportamento dos preços em bolsas de valores é uma aproximação válida de sua utilidade.”

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Logo, para que as teorias de finanças na contabilidade possam efetuar, de forma precisa, a

divulgação dos relatórios financeiros, elas devem ter condições de avaliar com maior nível de

acuidade os riscos a que a empresa está exposta. Porém, muito ainda precisa ser feito para tal,

mesmo após muitos anos do início dos estudos relacionados ao risco, pois, “Laplace

acreditava que, no futuro, o homem dominaria todo conhecimento que fosse necessário sobre

o risco, e que a certeza substituiria a incerteza” (BERNSTEIN, 1997, p.198), contudo, essa

idéia não se concretizou. O que aconteceu foi uma explosão de mais conhecimentos e, cada

vez mais, da necessidade de novos conhecimentos. Com o passar do tempo, parecia óbvio que

haveria mais facilidades para se dominar as certezas e facilitar a vida de todos. O que na

realidade aconteceu foi o contrário, vieram mais incertezas e um mundo mais difícil de

entender e dominar. Essa perspectiva foi tratada por Kuhn quando ele afirma que “na ciência,

assim como na experiência com as cartas do baralho, novidade somente emerge com

dificuldade (manifestada através de uma resistência) contra um pano de fundo fornecido pelas

expectativas.” (KUHN, 2005, p. 90).

Assim, esse trabalho busca contribuir para a reflexão sobre novos caminhos e

aperfeiçoamentos das concepções e dos modelos utilizado no estudo de Finanças em

Contabilidade. Para isso, ao longo da dissertação, são exploradas contribuições teóricas

oriundas da evolução das ciências, que conduzem a novas compreensões e paradigmas.

Objetivo Geral

Tem-se como objetivo geral apresentar algumas contribuições científicas que possibilitem

futuros ajustes e atualizações nos modelos de gestão de riscos, face ao estágio do

desenvolvimento científico atual.

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Objetivo Específico

Identificar contribuições científicas relevantes que levem ao aperfeiçoamento das hipóteses

básicas inerentes à concepção e à elaboração de modelos para uso em Finanças, bem como na

gestão de riscos.

Ilustrar a aplicação potencial de princípios estatísticos na definição de linhas gerais de um

modelo conceitual de gestão de risco.

Apresentar um breve histórico do desenvolvimento da Estatística e também suas aplicações

no mercado de capitais.

Hipótese

A compreensão moderna da realidade, resultado de avanços tecnológicos, fruto do

conhecimento científico nos mais diversos campos do conhecimento, impacta

significativamente na forma de conceber e de implantar um modelo. Portanto, partindo de

uma “nova leitura”, resultado de integração e compreensão dos fundamentos dessa nova

perspectiva, talvez sejam possíveis algumas aplicações práticas no mercado de capitais,

reduzindo-se potencialmente os riscos. Além disso, a Hipótese de Mercados Eficientes, que

muitas vezes torna-se a premissa fundamental para a utilização dos modelos em finanças, não

considera a não completa racionalidade dos agentes, por exemplo, sendo que esta não

totalidade racional está diretamente relacionada com as distribuições de probabilidade no

mercado de capitais, o que pode mudar significativamente os resultados empíricos dos

resultados teóricos esperados. Quando há ocorrência deste fato, a Teoria de Finanças,

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debruçada sobre a Hipótese de Eficiência de Mercado, não possuindo ferramental suficiente

para tratar alguns comportamentos divergentes de suas hipóteses, define como “anomalia” os

resultados divergentes dos esperados, contudo, certas anomalias ocorrem com freqüência, e o

que seria uma exceção tende a se tornar regra.

uma maior familiaridade dá origem à consciência de uma anomalia ou permite relacionar o fato a algo que anteriormente não ocorreu conforme o previsto. Essa consciência da anomalia inaugura um período no qual as categorias conceituais são adaptadas até que o que inicialmente era considerado anômalo se converta no previsto. (KUHN, 2005, p. 91)

Nesta perspectiva, podemos invocar os estudos em filosofia da ciência, que já demonstraram

repetidas vezes que um conjunto de dados pode ser aplicado a mais de uma construção

teórica, qualquer que seja o caso considerado, e “a historia da ciência indica que, sobretudo

nos primeiros estágios de desenvolvimento de um novo paradigma, não é muito difícil

inventar alternativas. Mas a invenção de alternativas é precisamente o que os cientistas raro

empreendem.” (KUHN, 2005, p. 105).

Isso posto, esta dissertação empenha seus esforços em traçar um panorama do

desenvolvimento dos modelos em Finanças, dos pressupostos inerentes a esses modelos, das

descobertas científicas posteriores ao desenvolvimento dos modelos clássicos conhecidos e da

perspectiva que se mostra dormente de novos campos de estudos para adaptação dos modelos

utilizados em Finanças.

Método Utilizado

A metodologia pode ser entendida como as regras estabelecidas para o método científico.

Neste caso, seguiu-se o processo de observação, análise e formulação de hipóteses que, por

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19

sua vez, buscou manter a coerência com as idéias apresentadas na dissertação, em especial

com relação à construção e apresentação das explicações científicas que alicerçam as

afirmações apresentadas, já que o método é o caminho para chegar a determinado objetivo,

dado que “a pesquisa em Ciências Sociais não pode excluir de seu trabalho a reflexão sobre o

contexto conceitual, histórico e social, que forma o horizonte mais amplo, dentro do qual as

pesquisas isoladas obtém o seu êxito.” (RICHARDSON, 1999, p.16).

Formalmente, do ponto de vista de sua natureza, esta dissertação classifica-se como uma

pesquisa exploratória, pois segundo Gil (1996, p.45) “estas pesquisas têm como objetivo

proporcionar maior familiaridade com o problema, com vistas a torná-lo mais explícito [...] e

têm como objetivo principal o aprimoramento de idéias ou descoberta de intuições.” Do ponto

de vista da forma de abordagem do problema, o objetivo, para ser alcançado, partiu da

interpretação de resultados de diversas fontes bibliográficas, de naturezas teóricas e empíricas,

a fim de atingir o caráter amplo e significativo dessas análises, a partir de livros, dissertações,

teses e artigos de periódicos.

Dessa forma, para a consecução dos objetivos desta dissertação, foi feita uma revisão da

literatura nas áreas relacionadas ao tema proposto, abordando assuntos como: matemática,

estatística, psicologia, economia e contabilidade.

Limitações do Trabalho

Este trabalho enfoca a identificação de premissas para uma mais ampla compreensão dos

modelos utilizados em finanças, a partir das teorias aqui apresentadas. Tais premissas podem

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20

e devem ser revisadas e, eventualmente, ampliadas, de forma a subsidiar outras abordagens

em diferentes contextos de aplicação.

A partir dessas contextualizações, aplicações específicas podem ser desenvolvidas sob a

forma de propostas integradoras, o que não constituiu foco desta dissertação.

Estrutura do Trabalho

Seguido a essa breve introdução, o texto desta dissertação é composto por 5 capítulos, nos

quais são abordadas a fundamentação teórica dessa dissertação, a Hipótese De Mercados

Eficientes e suas implicações, a Moderna Teoria de Finanças e suas premissas, Finanças

Comportamentais (Behaviour Finance) e as conseqüências de seus estudos, assim como o uso

de modelos matemáticos em finanças.

Uma segunda possibilidade de apresentação do trabalho seria a disposição cronológica dos

eventos, porém, objetivando o encadeamento de idéias, optou-se pela apresentação das

Teorias e suas utilizações conforme apresentado no parágrafo anterior.

Assim, no Capítulo 1, Fundamentação Teórica, são apresentados os conceitos básicos

utilizados para o desenvolvimento a teoria de finanças atualmente utilizada, traçando-se um

panorama do desenvolvimento dos modelos de gestão de riscos e abordando-se as limitações

intrínsecas aos conceitos. Além disso, são também apresentados os conceitos básicos de riscos

e gestão de risco, os impactos das estratégias alternativas de estudo das distribuições de

probabilidade e estatística relacionada aos modelos.

Page 22: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

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O segundo Capítulo, intitulado Hipótese dos Mercados Eficientes, resume as principais

conclusões obtidas a partir da análise das fundamentações teóricas abordadas no Capítulo 1

analisam-se potenciais contribuições de um conjunto de produções teóricas para uma reflexão

sobre eventuais aperfeiçoamentos nos modelos que empregamos em nosso dia-a-dia, por meio

da apresentação de diversas formas de distribuições estatísticas que podem ser encontradas no

mercado financeiro, tais como sistemas complexos, fractais, distribuição de lei de potência,

normal, exponencial, log-normal. Além disso, é apresentada uma ilustração com dados

empíricos do Ibovespa.

São discutidos no Capítulo 3, os aspectos que cercam a Moderna Teoria de Finanças, tais

como a teoria da utilidade esperada, a hipótese de mercados eficientes, as expectativas de

retorno, as formas fraca, semi-forte e forte de eficiência, as anomalias à hipótese de mercados

eficientes, tais como efeito tamanho, anomalias temporais, sobre-reação e bolhas

especulativas.

O Capítulo 4 aborda as Finanças Comportamentais, Behaviour Finance, explicando

brevemente a origem destes estudos, seus resultados, as possíveis aplicações dessa linha de

pesquisa e as relevantes considerações que podem ser seguidas por pesquisadores.

O trabalho é encerrado com as Considerações Finais e sugestões para trabalhos futuros.

Nesse capítulo discutimos os Modelos Matemáticos em Finanças, em que serão apresentadas

a importância e as conseqüências do uso de modelos matemáticos em Finanças.

Page 23: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

22

CAPÍTULO 1

REFERENCIAL TEÓRICO

Nos últimos anos, novas propostas e ferramentas vêm surgindo com forte questionamento às

bases do ramo das Finanças Modernas que se apóiam na hipótese de eficiência de mercado.

Elas visam auxiliar os usuários do mercado de Finanças em suas tomadas de decisão,

principalmente aquelas ligadas à gestão de riscos.

Embora se saiba que uma boa decisão nem sempre culmina em resultados melhores, o desvelo

em considerar as inúmeras possibilidades, mesmo reconhecendo a existência de variáveis de

incerteza, geralmente, proporciona recompensa positiva. Sendo uma dessas possibilidades o

comportamento humano, a tomada de decisão pode ser melhorada pelo conhecimento das

variações do comportamento do homem e de seu processo cognitivo. Assim, é necessário um

complexo mergulho em uma intrincada rede de conhecimentos que abarca as mais diversas

áreas do conhecimento, dentre as quais, destacam-se a matemática, a psicologia, a estatística,

a economia e a contabilidade.

Mesmo com a reunião das perspectivas dessas áreas, não se pode ignorar a limitação cognitiva

do homem — doravante denominada “racionalidade limitada” — especialmente no que se

refere a situações complexas e à limitação de espaço e de tempo para lidar com questões nas

quais atuam inúmeras variáveis concomitantemente. Para Simon (1959), não se pode

considerar que as pessoas sejam racionalmente perfeitas ou que tenham informação perfeita e

aperfeiçoem a informação que recebem. De fato, suas informações são limitadas e não é

Page 24: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

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possível proceder à análise qualitativa e quantitativa dos dados para permitir uma reflexão

ótima sobre os aspectos mais relevantes na influência do processo de escolha e, assim, obter

resultado além do satisfatório na mensuração e na gestão do risco nas operações do mercado.

O agente é compelido a fazer escolhas, mas, por sua limitada capacidade cognitiva e pela

quantidade exígua de informação, busca compensar sua incapacidade colocando em pauta

todas as informações às quais tem acesso e, em seguida, optando pelas decisões que lhe soam

absolutamente boas, sem, no entanto, se utilizar de soluções ótimas que já tenham sido

utilizadas. Nesse sentido, poder-se-ia sintetizar as idéias de Simon (1959) afirmando que as

pessoas são intencionalmente racionais, mas apenas de forma limitada.

No processo de análise do mercado financeiro, as escolhas são pautadas não apenas pela

lógica e pelo conhecimento formal, mas, também, pelos aspectos afetivos e emocionais que,

via de regra, permeiam o momento da decisão. São esses aspectos que acabam por influenciar

a formação dos preços no mercado, pelo menos no curto prazo, pois a “mão invisível” faria

com que os preços voltassem a seu valor justo no longo prazo. Essa hipótese da mão invisível

se sustentaria devido à Lei dos Grandes Números, descrita pelo teorema de Bernoulli que

enuncia que

[...] segmentos curtos de seqüências “absolutamente livres”, ou casualóides, mostrarão muitas vezes desvios relativamente grandes com referência a p e, assim, exibirão flutuações comparativamente grandes; ao passo que segmentos mais longos mostrarão, na maioria dos casos, à medida em que aumentam os comprimentos desses segmentos, desvios cada vez menores com respeito a p. Conseqüentemente, em segmentos suficientemente longos, a maioria dos desvios será tão pequena quanto desejemos. Dito de outra maneira, os grandes desvios tornar-se-ão tão raros quanto desejemos. (POPPER, 1980, p. 197).

Uma outra maneira de explicar o que foi colocado, escrevendo matematicamente o enunciado

de Bernoulli, seria dizer que “se p é a probabilidade de um evento, se m é o número de

ocorrências do evento em n experiências, se e é um número positivo arbitrariamente pequeno,

Page 25: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

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e se P é a probabilidade de que a desigualdade epnm

<− esteja satisfeita, então

1lim =∞→ Pn .” (BOYER, 1996, p. 289).

Assim, o teorema de Bernoulli assevera que os segmentos mais curtos de seqüências casualóides mostram, muitas vezes, grandes flutuações, enquanto que os segmentos longos sempre se comportam de modo que sugere constância ou convergência; diz o teorema, em suma, que encontramos desordem e aleatoriedade no pequeno, ordem e constância no grande. É a esse comportamento que expressão “lei dos grandes números” se refere (POPPER, 1980, p. 198, grifo meu).

Contudo, essa explicação de funcionamento da Lei dos Grandes Números, fornecida por

Popper, havia sido formulada, em 1705, por Bernoulli e publicada em 1713 por este autor, em

seu tratado Ars Conjectandi (Arte de Conjecturar), considerado um clássico. Esse é o mais

antigo volume sobre teoria da probabilidade que se tem notícia (BOYER, 1996). Dada a

informação de quando foi elaborada a teoria, voltada especificamente aos objetivos

matemáticos de conjectura, aliado ao fato que Bernoulli era adepto do método de prova por

indução matemática, dever-se-ia considerar esses aspectos ao se utilizar destas prerrogativas

para os estudos contemporâneos em Finanças, principalmente pelos fatores que atualmente se

conhecem e que, sabe-se, interferem nos mercados, especialmente aqueles comportamentais e,

também, aos ligados à regularidade sem escala conhecida, como os fractais, que não atendem

à condição de aleatoriedade das variáveis, propriedade conhecida como auto-similaridade, que

diz que as variáveis são constantes em diferentes escalas, ou seja, não se alteram

independentemente da freqüência dos dados.

Dessa forma, nos estudos de Finanças, poder-se-ia permutar o pressuposto da racionalidade

do agente econômico, necessária à Hipótese dos Mercados Eficientes (HME), pelo da

racionalidade limitada, pois, embora eminentemente humanas, essas limitações deveriam ser

incorporadas à análise econômica, em suas premissas, estendendo os modelos atuais, uma vez

Page 26: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

25

que está explícito que o equívoco do agente terá implicações no mercado financeiro. Além

disso, o fato de as variáveis a serem trabalhadas terem, necessariamente, que serem aleatórias

normais e contínuas, prejudica os resultados, que podem não encontrar esse comportamento

nas variáveis, como no caso dos estudos desenvolvidos por Mandelbrot (1963 e 1965). Nesses

estudos, o autor tratou, no primeiro artigo, da questão da descontinuidade e, no trabalho

posterior, da concentração das variáveis, o que o levou a produzir um terceiro trabalho, em

1997, reunindo os resultados de concentração e de descontinuidade, agregando o conceito de

risco. O fato mais importante de seu trabalho é que ao apresentar os fenômenos de

descontinuidade e concentração, ele elimina as possibilidades de análise por meio de modelos

lineares, alguns deles deterministas, como os que são amplamente usados nos estudos em

Finanças, dado que os teoremas de probabilidade não admitem tal condição.

Com isso, pode-se perceber que uma análise mais precisa do cenário depende de uma

estatística que é conseqüência não de premissas totalmente racionais, mas de uma elaboração

cognitiva que busca relacionar dados sensoriais a fim de reduzir a incerteza, e construir o

significado que auxiliará na tomada de decisão, dado o inter-relacionamento entre os agentes,

o que conduz a uma estrutura de sistemas complexos, podendo apresentar-se como um

sistema caótico, caracterizado com presença de “sensibilidade às condições iniciais”, que

significa que o sistema evolui temporalmente, de forma significativa, como resposta às

condições de partida e a pequenas variações dessas condições.

Para Mouck (1998), a extensão do paradigma de Finanças à contabilidade foi facilitada pela

construção do Modelo de Apreçamento de Ativos (CAPM). O CAPM estabeleceu uma

relação potencial entre os ganhos da contabilidade e as mudanças nos preços das ações. Em

combinação com a teoria moderna do portfólio (TMP) que, teoricamente, demonstrou como

Page 27: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

26

os investidores racionais podem tomar decisões que otimizem as possibilidades de consumo

vitalícias, o CAPM e a HME permitiram aos pesquisadores de contabilidade articular uma

ligação teórica de longo alcance entre a informação contábil e parte da teoria econômica

neoclássica.

A ligação fornecida pelas teorias dos mercados de capital conecta o sistema de informações contábeis à sua função nos mercados de capital. Primeiro, ela cuida de estabelecer um conjunto de preços de seguridade de equilíbrio que afeta a alocação de recursos “reais” e as decisões de produtividade implementadas pelas companhias. Em segundo lugar, ela permite que os indivíduos troquem pedidos para consumos presentes e futuros em estados diferentes, ligando, assim, ambos os padrões preferidos de consumo vitalício e a participação dos riscos societários. Essa conceituação explícita do papel da informação no mercado de capitais parece fornecer a base operacional elusiva para a análise sistemática de sistemas alternativos de informação contábil. (LEV; OHLSON, 1982, apud MOUCK, 1998, p.190).1

1 The link provided by capital market theories connects the accounting information system to its function in capital markets. Information has a dual role in these markets. First, it aids in establishing a set of equilibrium security prices that affects the allocation of “real” resources and the productive decisions implemented by firms. Second, it enables individuals to exchange claims to present and future consumption across different states, thereby attaining both preferred patterns of lifetime consumption and the sharing of societal risks. This explicit conceptualization of the role of information in capital markets appears to provide the elusive operational framework for the systematic analysis of alternative accounting information systems.

Page 28: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

27

CAPÍTULO 2

A ESTATÍSTICA E OS MODELOS EM FINANÇAS

A busca por clareza e precisão na formulação dos métodos, dos problemas e dos resultados na

ciência tem como objetivo seu avanço seguro e uma crítica rigorosa do conhecimento. Assim,

esclarece-se que não se propõe que haja abandono dos métodos embasados na estatística

tradicional, mas que haja uma reflexão acerca destes e que se busque uma relação com o uso

de estatística baseada na cognição e também na distribuição de probabilidade adequada, pois,

considerando os modelos de Finanças que tentam explicar como se comporta o mercado

financeiro, muitos partem do pressuposto da distribuição gaussiana de probabilidade e este

nem sempre pode ser suportado, o que já deixa evidente que se pode pensar sobre estudar a

distribuição de probabilidade analisada, aquela que melhor represente o conjunto de dados

que serão estudados.

Considerando que o indivíduo seja extremamente competente para tomadas de decisão, seu

caráter humano pode mantê-lo com “racionalidade limitada”, conforme estudo de

(KAHNEMAN; TVERSKY, 1979), e, por isso, pode ser necessária a adoção de “regras

empíricas denominadas de heurísticas de decisão, que deixam que as tendências influenciem

suas decisões.” (MACEDO, et. al., 2003, p. 9). Durante o processo de tomada de decisão, são

inúmeras as variáveis envolvidas e os balhestros que se impõem podem ir de informações

desordenadas a percepções distorcidas. Mesmo assim, o tomador de decisão analisa o que se

põe e, freqüentemente, opta por aquela que de pronto lhe servirá, porém, sem maximizar seus

Page 29: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

28

resultados, apenas otimizando seus recursos. A busca pela maximização da função de

utilidade2 é vista pelos teóricos de Finanças Modernas como uma atitude racional do agente.

Já probabilidades objetivas, que são tratadas, pela Teoria da Utilidade Esperada (TUE), que

supõe que o agente tem preferência binária na ordem de escolha dentre as diversas

alternativas que lhe são postas — e que ele, invariavelmente, escolherá aquela cuja utilidade

esperada ponderada por sua probabilidade de ocorrência for maior. Objetivando a

simplificação do processo de decisão, os agentes tendem a fazer “atalhos mentais” (regras

heurísticas) e, com isso, podem produzir erros sistemáticos graves, contrariamente ao que

pregam as teorias neoclássicas de economia e de Finanças (KAHNEMAN; TVERSKY,

1979).

Para uma melhor localização temporal da estatística associada aos estudos voltados ao

mercado financeiro e numa tentativa de estabelecer uma seqüência lógica do desenvolvimento

e construção dos modelos atualmente utilizados, devemos retornar a 1900, quando Louis

Bachelier defende sua Tese de Doutorado intitulada Theory of Speculation, pois foi esse

trabalho que pioneiramente buscou modelar o mercado acionário utilizando a estatística.

Nesse trabalho, o matemático francês afirma que o retorno de opções em mercados

especulativos era descrito como um processo aleatório, desenvolvendo pela primeira vez o

modelo de movimento Browniano. Outras tentativas de modelagem do mercado acionário só

ocorreram na década de 50 do século passado, quando resultados empíricos sobre a correlação

temporal das variações nos retornos dos ativos financeiros mostraram que elas eram

desprezíveis e que o comportamento da série temporal de retornos dos ativos poderia ser 2 O conceito de função de utilidade foi tratado, originariamente, na solução do paradoxo de São Petersburgo, por Daniel Bernoulli (1725) e a Teoria da Utilidade Esperada foi retomada por John von Newman e por Oscar Morgenstern (1944). (BERSTEIN, 1997).

Page 30: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

29

marchas aleatórias não correlacionadas. A proposta de Bachelier era a de que as variações do

retorno são gaussianamente distribuídas pelo modelo no qual os ativos seguem uma

distribuição log-normal. Dessa maneira, o comportamento da variação dos retornos dos ativos

sofreria movimento Browniano geométrico (nesse tipo de movimento, as diferenças dos

logaritmos dos retornos são distribuídas gaussianamente) e, nesse momento, há o encontro da

teoria do movimento Browniano e das Finanças Modernas.

Contudo, o uso do movimento Browniano em Finanças deve ser visto com cautela em sua

aplicação, pois como este supõe uma distribuição normal de probabilidade no movimento do

mercado, e essa condição nem sempre pode ser verificada, surge então um dos primeiros

pontos a serem criticados para essa condição, além disso, a crítica pode ser tratada tanto pelo

viés empírico quanto pelo teórico. Na primeira perspectiva, especialmente nos casos em que

os intervalos de tempo são pequenos, a maior parte dos estudos rejeitou a hipótese de

normalidade das séries estudadas (BOUTILLIER apud CAVALCANTI, 2003), corroborando

com a definição da Lei dos Grandes Números. Na segunda, como salienta a crítica de

Mandelbrot (1965), considerando a hipótese de que as mudanças nos retornos dos ativos

financeiros são independentes e L-estáveis, cuja propriedade é baseada na característica da

distribuição gaussiana de que a soma das variáveis aleatórias gaussianas independentes

também é gaussiana. Cavalcanti afirma que

[...] o principal problema com relação aos processos L-estáveis não-gaussianos reside na sua utilização empírica, em decorrência da característica de variância infinita [...] como é o caso do método de “mínimos quadrados”. (CAVALCANTI, 2003, p. 6).

Em uma das áreas em que se estudam os sistemas financeiros, objetiva-se a caracterização

estatística completa do processo estocástico das variações do retorno de um ativo financeiro,

Page 31: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

30

analisando, por exemplo, a forma da distribuição de freqüências destes valores e a memória

temporal entre eles. Tome-se, como exemplo, o modelo de Mandelbrot (1963) de que as

variações de retornos seguem a distribuição de Lévy — Fama (1965) também testou

distribuições alternativas, como os processos L-estáveis, para entender a variação de preço de

ativos financeiros que não possuíam uma distribuição simétrica pois, nesse caso, valores

extremos possuem probabilidade considerável de ocorrência.

Uma variância finita dificulta, também, a mensuração do risco, o que leva à necessidade de

seguir as distribuições de Lévy e de incluir um termo de encurtamento das caudas, tornando o

segundo momento finito e possibilitando sua aplicação, por contadores e analistas, ao mundo

prático das finanças.

Dessa forma, têm surgido nos últimos anos, pesquisas como a de Pisarenko e Sornette (2006)

reconhecendo duplo comportamento nas distribuições de retorno, identificando um cross-

over, ou mudança de regime nos retornos financeiros da DOW JONES e NASDAQ. Gabaix

(2003), Gleria, Matsushita e Silva (2004) e Yamamoto e Miyazima (2004) indicaram que o

comportamento dos mercados seguia leis de potência e que seria possível modelá-los com as

mesmas ferramentas usadas na física de sistemas complexos. O trabalho de Mouck (1998)

também aborda sistemas complexos e Teoria dos Fractais, esse artigo é publicado na

Accouting, Organization and Society e traz a baila severas críticas aos pesquisadores de

contabilidade e às suas crenças com relação às suposições de linearidade e análise racional.

Para melhor juízo e detalhamento dos aspectos acima, tomemos alguns casos em detalhe para

exposição dos fatos.

Page 32: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

31

2.1. Sistemas Complexos

Embora seja possível pensar em fenômenos de sistemas simples, com poucas variáveis e

interações existindo num estado de equilíbrio constante, esse não seria um fenômeno do

“mundo real”, onde se encontram fenômenos inseridos num sistema de equações diferenciais

de ordem elevada, com muitas variáveis, fortes interações e em grandes quantidades. Seu

comportamento é, portanto, não ordenado e não previsível, além de fortemente aleatório: uma

evolução espaço-temporal pode revelar padrões e estruturas coerentes, desenvolvidas em

escalas, sem relacionamento elementar entre si.

Esses sistemas, porém, apesar de manifestarem comportamento complexo, apresentam leis

universais de comportamento, que seriam aplicáveis a todos os sistemas. Holland and Miller

explicam que no mercado de capitais

[...] um sistema complexo [...]: (i) consiste em uma rede de interação entre os agentes — processos e elementos; (ii) exibe um comportamento agregado e dinâmico que emerge das atividades individuais dos agentes e (iii) seu comportamento agregado pode ser descrito sem um conhecimento detalhado do comportamento dos agentes individuais.(HOLLAND; MILLER, 1991, apud MOUCK, 1998, p. 191)3

Mouck também elucida que esse novo paradigma tem sido desenvolvido com sucesso pelo

Instituto Santa Fé (ISF), onde a peça central de seus estudos é a simulação artificial de uma

bolsa de valores em computadores, e os resultados encontrados mostram-se radicalmente

contra a ordem e a racionalidade assumida pela HME.

3 [A CAS] is complex […] (i)it consists of a network of interacting agents (processes, elements); (ii) it exhibits a dynamic, aggregate behavior that emerges from the individual activities of the agents; and (iii) its aggregate behavior can be described without a detailed knowledge of the behavior of the individual agents.

Page 33: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

32

A comparação dos aspectos estatísticos com padrões gerais é confrontação relevante para

qualquer trabalho científico e, portanto, igualmente para sistemas complexos. Considerando

que a teoria da complexidade é de natureza estatística, dado que estuda fenômenos reais por

meio de teorias probabilistas, por meio da confrontação entre teoria e experimentos ou

observações, é possível usá-la na contabilidade, no que se refere ao estudo das finanças, já

que estas também possuem natureza estatística, são fenômenos reais e podem ser descritos por

meio de teorias probabilistas, fazendo a comparação das características estatísticas

encontradas com padrões gerais.

Os resultados das simulações do ISF propõem alguns desafios ao paradigma da HME na

contabilidade, pois enquanto o paradigma tradicional assume uma ligação fundamental entre a

informação contábil e as mudanças nos preços das ações, os estudos simulados do ISF

indicam que os preços das ações podem ser direcionados para longe dos valores fundamentais

subjacentes, em casos de longos períodos de tempo. O ISF tem se destacado como centro de

pesquisa em “teoria da complexidade” (i.e. a teoria dos “sistemas adaptativos complexos”).

Deve-se enfatizar que a “teoria da complexidade” está fortemente ligada à teoria do caos.

Segundo Mouck (1998), a teoria do caos é completamente avessa à visão de mundo

newtoniana, que pensa o universo como a representação de um relógio, como se ele pudesse

ser precisamente medido, previsto e controlado. Além disso, o autor questiona a “legitimidade

da metodologia positivista, das técnicas estatísticas e dos modelos teóricos que têm servido

como material para o paradigma das Finanças Modernas em contabilidade.”4 (MOUCK, 1998,

p. 190), e salienta que havia trabalhos, inspirados nas pesquisas de Mandelbrot, que estariam

4 Furthermore, they raise profound questions about the legitimacy of the positivistic methodology, the statistical techniques, and the theoretical models that have served as building blocks for the CMR paradigm in accounting.

Page 34: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

33

sendo desenvolvidos para lidar com a questão do comportamento do preço das ações. Para

Mouck isso constituía um novo desafio à validade dos modelos propostos pela a HME, pelo

CAPM, pela TMP e por outros modelos de pesquisa.

2.1.1 A Ordem e o Caos

A mistura de ordem e de caos dentro de um mesmo sistema determinista é claramente

contraditória do ponto de vista newtoniano: ela perturba a pressuposição de que o

determinismo necessariamente implica previsibilidade. Por conta disso, deve-se fazer uma

importante distinção entre a predição, que é impossível por conta de considerações práticas e

a previsão, que é impossível por princípio. A primeira é, freqüentemente, associada a

situações que envolvem mais variáveis do que temos capacidade de rastrear. A última

significa que a predição nem sempre é teoricamente possível. A impossibilidade teórica de

predizer valores de xn para valores de a que estão na faixa caótica tem a ver com a

concorrência de duas características inerentes do processo iterativo: (1) os números que se

estendem a um número infinito de casas decimais devem ser arredondados em algum ponto

dos cálculos; e (2) na faixa caótica, o resultado calculado é extremamente sensível a

mudanças muito pequenas nas condições iniciais.

Muitos fenômenos dinâmicos do mundo real são muito mais complexos e, não surpreendentemente, muitos fenômenos do mundo real exibem sensibilidade às condições iniciais, comportamento determinista, porém, imprevisível, e eles progridem de comportamento regular ao comportamento caótico (manifestado pelos atratores estranhos). Em resumo, há boas razões para suspeitar que os sistemas que trabalham como um relógio, do ponto de vista newtoniano, são exceções. Mas a rota da ordem para o caos é apenas metade da história. A outra metade tem a ver com os processos que geram a ordem a partir do caos. (MOUCK, 1998, p.194).5

5 Many real world dynamical phenomena are much more complex and, not surprisingly, many real world phenomena exhibit sensitivity to initial conditions, deterministic but unpredictable behavior, and they progress from orderly behavior (as manifested by the existence of fixed point attractors and periodic attractors) to chaotic

Page 35: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

34

Para demonstrar como surge a ordem a partir do caos, Mouck utiliza como ferramenta o

comportamento de equações não-lineares e sistemas de equações, além de um diagrama de

bifurcação, em que um determinado ponto a separa o diagrama em dois lados, o lado esquerdo

ordenado (previsível) e o lado direito caótico (imprevisível). Quando a é usado como um nó

de afinação sensível e aumentado em incrementos muito pequenos, pequenas “janelas de

previsibilidade” emergem em certos pontos do lado direito do diagrama, essas janelas são

geradas pela emergência de comportamentos cíclicos periódicos (de xn) associados a faixas

muito pequenas de valores para o parâmetro a. Em seu experimento, usando equação

logística, depois de 57 iterações durante as quais nenhum valor anterior de xn é repetido, o

resultado começa a repetir para três valores fixos.

Gráfico 1. Auto-similiaridade fractal no diagrama de bifurcação. Esses diagramas podem ser gerados pelo uso de programas desenvolvidos por Peitgen et al (1992, p.652) (MOUCK, 1998, p.195)6

behavior (manifested by strange attractors. In short, there are good reasons to suspect that the clockwork systems of the Newtonian worldview are the exception. But the route from order to chaos is only half of the story. The other half has to do with processes that generate order out of chaos. 6 Fractal self-similarity in the bifurcation diagram. These diagrams can be generated by using the program provided by Peitgen et al. (1992, p. 652).

Page 36: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

35

Num sentido matemático mais preciso, as “janelas de previsibilidade“ representam o emergir

de uma ordem a partir do caos. Além disso, se uma dessas “janelas” é aumentada, será

possível ver que o espectro inteiro do diagrama de bifurcação é repetido. Assim, além de

representar a transição entre a ordem e o caos e vice versa, o diagrama de bifurcação também

exibe auto-similaridade fractal. Antes de apresentar as características dos fractais, convém

apresentar as considerações tecidas por Mouck sobre as implicações dos resultados acima

para o paradigma das Finanças Modernas e seus reflexos à pesquisa contábil.

A mais básica das suposições é a noção de que os sistemas deterministas necessariamente produzem comportamento previsível, ao menos em princípio. Essa noção é implícita nas prescrições metodológicas do “Relatório do Comitê da Construção e Verificação de Teoria em Contabilidade” (American Accounting Association, 1971). Esse relatório é reproduzido em Brown (1987) porque, “a abordagem usada é consistente com a metodologia que subjaz a maior parte dos estudos empíricos em economia” (Brown 1987, pp. v-vi). A suposição que os sistemas determinísticos são previsíveis também está implícita em influentes tratados metodológicos tais como o Abdel-khalik e Ajinkya (1979), Kinney (1986) e Watts e Zimmerman (1986). (MOUCK, 1998, p. 195).7

Até o desenvolvimento da teoria do caos, esse pressuposto tendia a ser visto como auto-

evidente. Contudo, essa pressuposição não mais goza do status da validade de auto-evidência.

Além disso, Mouck (1998, p. 196) afirma que “é amplo o uso da análise de regressão linear na

pesquisa em mercados de capitais, e é altamente improvável, no entanto, que as relações

causais não-lineares sejam detectadas por modelos lineares.”8

7 Perhaps the most basic of these presumptions is the notion that deterministic systems necessarily produce predictable behavior, at least in principle. This notion is implicit in the methodological prescriptions of the “Report of the Committee on Accounting Theory Construction and Verification” (American Accounting Association, 1971). This report is reproduced in Brown (1987) because, “[t]he approach taken is consistent with the methodology that underlies most empirical studies in economics” (Brown, 1987, pp. v-vi). The presumption that deterministic systems are predictable is also implicit in such influential methodological treatises as Abdel-khalik and Ajinkya (1979) Kinney (1986) and Watts and Zimmerman (1986). 8 (…) the widespread use of linear regression analysis in capital markets research. It is highly unlikely, however, that non-linear causal relationships will be detected by linear models.

Page 37: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

36

Esses desafios às suposições de linearidade e previsibilidade estão influenciando o

desenvolvimento de novos métodos analíticos que estão sendo cada vez mais adotados pelos

pesquisadores em mercados financeiros.

2.1.2 Fractais

Segundo Mandelbrot, o termo fractal, que significa “fragmentado, irregular, quebrado”, foi

usado para definir estruturas que apresentam formas geométricas caracterizadas por modelos

básicos, que se repetem mesmo em escalas muito pequenas e invariantes e em diferentes

escalas. As partes constituintes dos fractais, além de apresentarem auto-similaridade,

lacunaridade, complexidade infinita e mesma dimensão em qualquer escala, relacionam-se

entre si, alterando os limites formados.

Silva, Matias e Vieira, ressaltam que,

segundo Mehrling (2005) o trabalho de Mandelbrot (1963, 1965) identificou e tratou em separado, os processos L-estáveis [fenômenos que acontecem em momentos em que haja descontinuidade ou, ainda, em momentos de concentração nas séries financeiras], sendo que em 1963, apresentou um artigo com o estudo da descontinuidade e, em 1965, analisou a concentração das séries o que foi fundamental para o posterior desenvolvimento da HME por Eugene Fama. (SILVA; MATIAS; VIEIRA, 2006, p. 8)

Além disso, esses autores fazem uma extensa revisão dos trabalhos empíricos realizados por

meio da Teoria de Fractais e a apresentam para validar a inserção dessa teoria na

contabilidade financeira. Em 2007, estes autores apresentam um trabalho com observações

diárias dos preços da commodity cobre nos últimos 32 anos e os resultados encontrados

Page 38: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

37

também apresentam não-linearidade e evolução não-estacionária, e as variáveis possuem

distribuição não-gaussiana. Eles concluem que “a despeito de algumas teorias estabelecidas

permanecerem como referência importante para o entendimento histórico da evolução da

ciência, faz-se mister que o comportamento de preços seja estudado sob novas perspectivas,

como a teoria dos fractais” (SILVA; MATIAS; VIEIRA, 2007, p.11). Como forma de

cálculo, os autores utilizaram a técnica que Peters (1989) adaptou para a avaliação de

memória longa em retornos mensais da S&P500 — e conclui que o passeio aleatório não se

aplica ao mercado de capitais, contradizendo a HME.

Os autores citam, também, os trabalhos de Corazza et al. (1997), que estudam os preços de

commodities da Bolsa de Chicago e encontram uma série histórica com propriedades de

fractais e de Barkoulas et al. (1997), que encontram a presença de fractalidade com indicação

de processos não lineares e sugerem um debate sobre a eficiência e racionalidade do

mercado, dentre outros.

Portanto, considerando-se as evidências apresentadas sobre a distribuição alfa-estável e as

flutuações que podem ser acomodadas por essa distribuição, uma conseqüência prática de seu

uso seria na direção de melhorar as estimativas dos parâmetros usados na Teoria de Finanças

aplicados aos modelos de Markowitz, CAPM ou o modelo de Black e Scholes.

Como diversos trabalhos encontraram evidências empíricas de distribuições de probabilidade

que não seguiam a distribuição gaussiana, apresentam-se a seguir algumas das distribuições

encontradas.

Page 39: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

38

2.2. Distribuição das leis de potência

Alguns sistemas complexos, devido à sua natureza interativa, podem apresentar

comportamento destruidor, semelhante a um efeito dominó, em que uma parte do sistema

pode influenciar outra. É o chamado mecanismo de realimentação positiva, no qual em um

determinado evento há um elemento que aumenta sua magnitude. Esse comportamento

adverso pode ser descrito por uma Lei de Potência.

Em situação antagônica à que ocorre com a distribuição normal, a assimetria se mostra

presente nessa distribuição, a probabilidade P(x) a partir de um valor máximo “cai” bem mais

devagar do que se espera na distribuição normal, para valores crescentes de x. Sua

representação gráfica constitui-se de uma cauda longa, descrita por Pareto em estudos

envolvendo a distribuição de rendimentos pessoais (MANDELBROT, 1963). Pareto

considerou que a distribuição se deve à realimentação positiva, ou seja, investidores com

maiores investimentos conseguem em suas aplicações financeiras, maiores taxas de retorno e,

dessa forma, seu investimento fica ainda maior. Em geral, a densidade de probabilidade dessa

distribuição é dada por

Em que a probabilidade máxima de x é dada Lim xm, C é uma constante de renormalização e

1+α o expoente da Distribuição de Lei de Potência.

Page 40: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

39

Um levantamento feito por Gleria et al. (2004) indica um crescimento nas descobertas da

ocorrência de Leis de Potência em mercados financeiros. Alguns resultados como, por

exemplo, o índice da S&P500, em que flutuações em seu índice são 16 vezes menos

freqüentes se dobrarmos seu valor, assim como companhias individuais, apresentaram Leis de

Potência similar para os preços das ações. Os autores, em 2002, encontraram evidências desta

lei de Potência na bolsa de valores de São Paulo.

Yamamoto e Miyazima, afirmam que a distribuição de Leis de Potência não consegue ser

explicada simplesmente com a introdução de parâmetros de ajuste, como nas distribuições

Log-Normal ou Normal, eles ensinam que “distribuições de Leis de Potência explicam muitos

problemas sociais e econômicos, tais como problemas de altas taxas de juros, classificação do

tamanho da empresa, distribuição dos juros nas companhias, flutuações financeiras [...].”9

(2004, p. 757) e concluem que as atividades econômicas apresentam uma estrutura complexa,

na qual devem ser considerados diversos fatores tal qual um sistema complexo.

2.3. Distribuição Normal

A distribuição normal é a distribuição contínua mais popular em todas as áreas que fazem uso

da estatística, uma vez que representa, com boa aproximação, muitos fenômenos físicos

naturais. Tem-se a distribuição normal de uma variável aleatória contínua x, se sua função

densidade de probabilidade for dada por

9 Power-law distributions explain many other examples of social and economical problems as well as in high-income ranking problems, such as the ranking of firm size, the income distribution of companies, fluctuations in finance (…).

Page 41: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

40

2)(

21

21)( σ

μ

πσ

−−

=x

exf , para - ∞ < x < ∞

Esse tipo de distribuição produz um gráfico semelhante a um sino, sendo, portanto, simétrica

em torno da média μ. Essas curvas normais são infinitas, conforme mudança dos valores de σ

e de μ. Ela foi considerada uma aproximação da distribuição binomial de Moivre e usada

novamente por Laplace e por Gauss no século XIX, quando do desenvolvimento da teoria dos

Erros de Observação. Por muito tempo, sob influência causada pelo uso dessa distribuição por

Laplace e Gauss, considerava-se um axioma que as distribuições estatísticas se aproximavam

da normal e quando houvesse desvio de alguma variável aleatória de sua média, esse fato era

visto como um erro, sujeito à Lei dos Erros. A Teoria de Finanças Modernas apoiou-se sobre

essa distribuição de probabilidade para desenvolver seus modelos, tais como a Teoria dos

Portfólios de Markowitz, CAPM de Sharpe e Litner, modelo de precificação de derivativos de

Black & Scholes, mesmo com os alertas lançados por Eugene Fama (1965), após realizar

testes extensivos envolvendo informações das correlações de série entre mudanças sucessivas

no log natural do preço para cada uma das trinta ações da Dow Jones Industrial Average.

Fama [1965] conclui que as distribuições estáveis não-normais são uma descrição melhor que a normal para as distribuições de retornos diários em ações comuns. Essa conclusão também é sustentada pelo trabalho empírico de Blume [1970] sobre ações comuns, e foi estendida às Contas do Tesouro Americano por Roll [1968]. (FAMA, 1970, p. 399).10

Além disso, o autor faz crítica ao mainstream acadêmico, dizendo que

10 Fama [1965] concludes that non-normal stable distributions are a better description of distributions on daily return on common stocks than the normal. This conclusion is also supported by the empirical work of Blume [1970] on common stocks, and it has been extended to U. S. Government Treasury Bills by Roll [1968].

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41

Os economistas têm, contudo, sido relutantes em aceitar esses resultados, primeiramente por conta da riqueza das técnicas estatísticas disponíveis para lidar com variáveis normais e a relativa escassez dessas técnicas para variáveis estáveis não-normais. Mas, talvez a maior contribuição do trabalho de Mandelbrot tenha sido o estímulo à pesquisa sobre distribuições estáveis e aos procedimentos para estimação a serem aplicados a variáveis estáveis. (FAMA, idem, p. 399)11

2.4. Distribuição Exponencial

Uma variável aleatória contínua x, assumindo valores apenas positivos, possui distribuição

exponencial com parâmetro λ > 0 se a sua função densidade de probabilidade P(x) é dada por

⎭⎬⎫

⎩⎨⎧

<≥

=−

000

)(xsexsee

xPxλλ

.

Um trabalho interessante, que expõe esse tipo de distribuição, foi apresentado por Pisarenko e

Sornette, em 2006. Neste trabalho, os autores reforçam a tendência de a curva ser uma Lei de

Potência, embora detectem desvios que sugerem que a estrutura da curva de distribuição dos

retornos é mais complexa que uma simples Leis de Potência e ainda encontram evidências de

que existe mais de uma curva em uma distribuição, dependendo da parte da curva analisada

(3º ou 4º limite). Para alcançar os resultados, sugerem uma nova ferramenta estatística, que

foi desenvolvida para descrever o comportamento da curva amostral quando comparada às

curvas tipo Potência e tipo Exponencial. O resultado observado surpreende, uma vez que a

parte central da amostra se aproxima de uma distribuição tipo Exponencial (TE), enquanto os

limites extremos se aproximam de uma distribuição tipo Potência (TP). Conforme afirmam os

autores, “as estatísticas TP e TE fornecem a possibilidade de localizar (claro que com alguma

incerteza estatística) o valor do ‘cross-over’ ou ‘mudança de regime’ entre esses dois

11 Economists have, however, been reluctant to accept these results, primarily because of the wealth of statistics techniques available for dealing with normal variables and the relative paucity of such techniques for non-normal stable variables. But perhaps the biggest contribution of Mandelbrot’s work has been to stimulate research on stable distributions and estimation procedures to be applied to stable variables.

Page 43: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

42

comportamentos limitantes para cada amostra correspondente.”12 (PISARENKO;

SORNETTE, 2006, p. 389).

2.5. Distribuição Log-Normal

Essa é outra distribuição cuja característica gráfica é uma longa cauda, e pode ser definida por

As estimativas de μlog e σlog são dadas por

E a média para x e o desvio padrão , por

12 TP- and TE-statistics provide the possibility of locating (of course with some statistical uncertainty) the value of the “cross-over” or “change-of-regime” between these two limiting behaviors for each corresponding sample.

Page 44: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

43

Didaticamente, as caudas longas podem ser explicadas como uma distribuição de progressão

que exige um bom resultado para diversos empreendimentos, nos quais o fracasso de um

provocaria o fracasso do projeto. Ao se considerar a probabilidade de um pesquisador

produzir um trabalho de sucesso em determinado tempo, isso seria o produto de um conjunto

de probabilidades que provocaria o sucesso do empreendimento, ou seja, possuindo cada uma

das habilidades necessárias, o sucesso seria o resultado de p = p1.p2.p3.p4.p5.p6.p7....pn.

O aspecto log-normal torna–se aparente ao se considerar as probabilidades acima como

logaritmos, obtendo-se: log P = log p1 + log p2+....+log pn.

Sendo log P a soma de um conjunto de variáveis, cada qual com sua própria função de

distribuição, o teorema central do limite é aplicável de modo que a distribuição da função ln P

poderia ser Gaussiana.

Além das distribuições anteriormente citadas, também foi usada uma alternativa às aplicações

da distribuição de Levy, de Pareto e da Log-Normal, truncando essas distribuições, para evitar

um desvio padrão infinito, que é conhecido como “Distribuição da Lei de Potência

Gradualmente Truncada”. Esse método foi aplicado à distribuição da bolsa de valores de

Nova Iorque (S&P 500) e ao faturamento de firmas dos EUA (GUPTA; CAMPANHA, 2000

e 2001). Em ambos os casos, houve concordância entre o modelo teórico e os dados

empíricos.

Page 45: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

44

Pesquisadores como Stanley (1999), Mandelbrot (1963) e Stanley et al. (1995) iniciaram

trabalhos na área econômica e financeira, sendo que dois tópicos específicos geraram

interesse entre eles:

i) o comportamento estatístico sobre a evolução dos preços de mercado;

ii) a distribuição do crescimento das empresas;

iii) a dinâmica de desenvolvimento das empresas.

O crescimento do mercado financeiro tem várias características que o enquadram como um

sistema complexo. São sistemas abertos onde muitos operadores interagem entre si,

submetendo-se às informações externas na determinação do melhor preço de um dado ativo

financeiro. Além disso, as regras deste mercado são estáveis e a evolução do número de

transações, do volume e do preço dos ativos financeiros é monitorada continuamente, sendo,

portanto, factível o desenvolvimento de modelos, assim como o teste de sua validade usando

essa base de dados.

Porém, conforme entendimento de Cavalcanti,

[...] dentre os modelos estocásticos desenvolvidos até agora para o tratamento econométrico das séries financeiras, não se encontra um modelo capaz de lidar simultaneamente com todas as características estatísticas encontradas (não-normalidade, não-estacionaridade, autocorrelação dos resíduos e heterocedasticidade). (CAVALCANTI, 2003, p. 9).

Essa afirmação da autora contribui com nossa perspectiva de não existência de um modelo

que consiga satisfazer aos desafios que se impõem, principalmente considerando-se as

diversas possibilidades de aplicação e das mais recentes descobertas do comportamento do

Page 46: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

45

mercado financeiro. Para não deixarmos de ilustrar uma aplicação possível, decidimos seguir

uma das técnicas estatísticas expostas, aplicando-a ao Ibovespa.

2.6 Ilustração Empírica

Estimulando o desenvolvimento científico, Popper (apud THEÓPHILO 1998, p.5) afirma que

“as observações exercem a função de testar as hipóteses levantadas na busca da solução de um

problema, com o objetivo de refutá-la”. Considerando o exposto e, também, que a maioria dos

trabalhos citados foram realizados fora do Brasil, a título de ilustração será apresentado um

resultado obtido no Brasil, utilizando-se das mesmas técnicas aplicadas por Gabaix et al..

(2003). A intenção da análise foi estudar a função de densidade de probabilidade (FDP) e a

função distribuição acumulada (FDA) do retorno diário do índice da Bovespa (Ibovespa),

analisando 5.150 observações diárias referentes ao valor de fechamento, no período de

01/01/1986 a 24/11/2006.13 Nos Gráficos 2 e 3 são apresentadas as distribuições obtidas

empiricamente (círculos) bem como a curva teórica da distribuição normal que melhor se

ajusta aos dados empíricos (linha cheia).

13 Os detalhes do procedimento estão apresentados no Apêndice 1.

Page 47: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

46

1.E-03

1.E-02

1.E-01

1.E+00

1.E+01

1.E+02

-0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3

r = Ln(Ibov)t - Ln(Ibov)t-1

Den

sida

de d

e Pr

obab

ilida

de

Gráfico 2. Densidade de probabilidade do retorno r. Círculos representam resultados obtidos da análise

de dados de 10 anos do Ibovespa; a linha cheia, densidade de probabilidade normal que melhor se ajusta aos

dados empíricos.

1.E-03

1.E-02

1.E-01

1.E+00

1.E+01

1.E+02

-0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3

r = Ln(Ibov)t - Ln(Ibov)t-1

Den

sida

de d

e Pr

obab

ilida

de

Gráfico 3. Densidade de probabilidade do retorno r. Círculos representam resultados obtidos da análise

de dados de 20 anos do Ibovespa; a linha cheia, densidade de probabilidade normal que melhor se ajusta aos

dados empíricos.

Os gráficos estão apresentados na escala Linear-Log para evidencias a discrepância entre a

distribuição Normal e a distribuição empírica. A probabilidade de ocorrência de um valor alto

de retorno pode ser obtida a partir da FDA, em particular, considerando variações de retorno

em módulo, como em Gabaix et al. (2003), tem-se uma ferramenta para avaliar a lei de

potência, pois na escala Log-Log a probabilidade ( )xrP > deve ser uma reta para valores

Page 48: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

47

assintóticos de x. Os resultados obtidos para ( )xrP > são apresentados no Gráfico 4. Para

comparação, no Gráfico 5 é apresentado o resultado de Gabaix et al. (2003) para o mesmo

tipo de estudo, porém aplicado ao mercado americano e com valores obtidos a cada 15

minutos.

Os resultados encontrados para a distribuição de retorno do Ibovespa e os encontrados por

Gabaix et al.. no mercado americano são semelhantes, o que pode indicar similaridade nos

comportamentos desses mercados, porém, estas análises carecem de maiores

aprofundamentos, descartados deste trabalho, posto que este não é o foco da pesquisa.

O objetivo da ilustração empírica ao apresentar os resultados desta seção, foi lançar mão de

novas perspectivas quanto às formas de se estudar o comportamento do mercado de capitais,

principiando-se pelo cuidado de estudar o comportamento dos dados de uma determinada

série, procurando, por exemplo, identificar a distribuição de probabilidade que melhor se

ajusta aos dados analisados. No caso apresentado, fica evidente também para o mercado

brasileiro, que valores extremos de retorno tem uma probabilidade de ocorrência subestimada

quando se considera uma descrição através da distribuição normal. Para valores assintóticos

de retorno observa-se um decaimento linear na escala Log-Log, característico de leis de

potência.

Page 49: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

48

1,E-06

1,E-05

1,E-04

1,E-03

1,E-02

1,E-01

1,E+00

1,E-02 1,E-01 1,E+00 1,E+01 1,E+02

x ( unidades de desvio padrão)

Prob

abili

dade

P(|r

| > x

)

Gráfico 4. Função probabilidade P(|r| > x) para retorno r. Linha cheia, resultados obtidos da análise de

dados de 20 anos do Ibovespa; a linha tracejada, probabilidade calculada pela distribuição normal que melhor se

ajusta aos dados empíricos.

Gráfico 5 (GABAIX, 2003, p. 268)

Page 50: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

49

CAPÍTULO 3

A MODERNA TEORIA DE FINANÇAS

As Finanças Modernas têm na composição de seu corpo teórico, diversas teorias de base

neoclássica. Essencialmente, os estudos dessa área apregoam que o mundo é composto por

agentes capazes de decidir unicamente de acordo com sua racionalidade ilimitada (unbounded

rationality), estruturada sobre bases da Teoria da Utilidade Esperada.

As teorias consideram, também, que haja alguns indivíduos irracionais na sociedade, mas da

homogeneidade entre os agentes é que seria possível haver a prática do preço justo

(Martingale), pois as diversas transações anular-se-iam, mutuamente, umas às outras. Este

conceito tornou-se uma fundação sólida para as pesquisas em Finanças.

Seguido ao trabalho de Markowitz (1952), o Modelo de Apreçamento de Ativos (Capital

Asset Pricing Model – CAPM), formulado, por Sharpe (1964), é uma teoria de apreçamento

de ativos, que por meio da avaliação do risco do ativo, estima o retorno deste. Essa teoria é

usada também para determinar a taxa de desconto apropriada, ajustado ao risco, em modelos

de avaliação de empresas e em decisões de orçamento de capital e, assim, poder mensurar os

impactos da rentabilidade e do risco sobre o valor dos ativos, considerando que os

investidores precisam construir expectativas homogêneas a respeito dos retornos esperados e

do risco, uniformidade que levaria à prática do preço justo. Noutra pesquisa, resultado das

condições aceitas pela Moderna Teoria de Finanças, Black e Scholes (1973) publicaram um

trabalho que representa uma fórmula racional de cálculo do retorno de um contrato de opção

Page 51: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

50

e, então, desenvolveram um modelo de apreçamento de derivativos. Esse tema, por

conseguinte, é de extrema importância para os contadores, pois, como afirma a FIPECAFI,

[...] o conhecimento da sistemática operacional dos derivativos é extremamente importante para os profissionais da contabilidade, à medida que seus serviços são requisitados, tanto para a contabilização desses produtos, quanto para aspectos relacionados com seu gerenciamento. A própria gestão de riscos da organização, constitui assunto de extrema importância para os profissionais de contabilidade. (FIPECAFI, 2003, p. 538).

Todos esses resultados, validados pela academia em seus respectivos momentos, têm vital

importância para os estudos em gestão de riscos, papel importante dos contadores e analistas,

que possuem interesse nos aspectos de funcionamento dos mercados, pois, para Hendriksen e

Van Breda (1999, p.116) “o mercado de títulos, no qual são negociados os direitos dos

acionistas, é de interesse especial para contadores. Esse mercado é também, conhecido como

mercado de capitais”.

Os autores prosseguem seu discurso afirmando que “os pesquisadores em contabilidade

interessaram-se particularmente pelos mercados de capitais porque a observação das reações

do mercado à informação contábil oferecia uma forma anteriormente inexistente de testar

teorias contábeis.” (idem, p.116).

Generalizando, da pesquisa com enfoque no mercado, emergem dois objetivos à área contábil,

sendo o primeiro, a necessidade de informações que permitam que os recursos sejam alocados

de maneira eficiente e, o segundo, que essas informações possam ser utilizadas para que os

preços dos ativos sejam auferidos, a fim de orientar os investidores na alocação que possa

satisfazer suas preferências pelo risco e pelo retorno, posto que o segundo ponto é o pano de

fundo desta dissertação.

Page 52: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

51

A forma pela qual esses objetivos podem ser alcançados remonta dos estudos de Bachelier

(1900), porém, o grande avanço dos estudos relacionados ao risco tem início com o trabalho

de Markowitz (1952), quando são definidas as métricas estatísticas de média e variância, que

serão usadas por todo o tempo seguinte como parâmetros para os estudos relacionados à

gestão de riscos, entre outras aplicações.

Após a organização em um artigo, dos vários trabalhos empíricos realizados durante quase

vinte anos após o feito de Markowitz, Eugene Fama (1970) sugere que os valores dos títulos

refletiam todas as informações disponíveis no mercado e, dado esse fato, formula o conceito

que conhecemos por Hipótese de Mercado Eficiente (HME). Essa hipótese assume, por

exemplo, que nenhuma informação que fosse relevante, deixaria de ser incorporada aos títulos

e, conseqüentemente, a seu valor. Para a definição da HME o autor classificou eficiência de

mercado em três categorias amplas de intensidade, ou seja, forma fraca, semi-forte e forte,

que serão tratadas detalhadamente a posteriori, porém, antes de entrar nesta seara, convém

entender melhor os modelos que foram estudados, as formulações matemáticas destes e as

conseqüências e condições para seu uso.

3.1 Teoria da Utilidade Esperada

Como já dito, a TUE é premissa fundamental para análise, na tomada de decisão e é a

principal teoria a considerar probabilidades objetivas, assumindo uma ordem de preferência

binária para as escolhas feitas pelos agentes, sendo que estes tendem a escolher alternativas

cuja probabilidade esperada ponderada pela sua probabilidade de ocorrência for maior. Essa

teoria tem sido aceita como um modelo normativo de escolha racional e largamente utilizado

como modelo descritivo do comportamento dos agentes.

Page 53: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

52

A decisão racional, ou seja, aquela que maximiza a sua função de utilidade, deve ser tomada

segundo um sistema estruturado, único e absoluto, na qual a forma de decisão seja consistente

com ele. Deve-se considerar que o conceito de utilidade esperada, descrito na TUE, refere-se

ao valor psicológico que o agente da decisão associa a cada um dos resultados possíveis de

sua decisão.

Essa teoria tem ligação com o trabalho de Von Newman e Morgenstein, (1944), conhecido

como Teoria dos Jogos, que preconiza que os agentes mudam de posição freqüentemente,

visando confundir seu concorrente, para que este não lucre por conhecer seus movimentos.

Logo, essa mudança constante a fim de manter a imprevisibilidade de seus atos, impossibilita

as previsões econômicas.

Essa perspectiva sobre o comportamento dos agentes, tem forte influência nos estudos de

Markowitz, que implicitamente incorpora os postulados de racionalidade dos agentes em sua

teoria. Para se ter uma prova dessa correlação entre as teorias, considere a diversificação

proposta por Markowitz (1952) para a composição da carteira e o pressuposto que os agentes

mudam freqüentemente de estratégias a fim de evitar que outros agentes conheçam suas

táticas e ganhem com ela (MACEDO JR., 2003).

3.2 Hipótese de Mercados Eficientes

A eficiência dos mercados está ancorada na premissa de os preços dos ativos refletirem de

forma imediata e não viesada todas as informações relevantes que estejam publicamente

disponíveis no mercado. Para que isso aconteça, Fama (1970) aponta as seguintes condições:

a) a concorrência deve ser perfeita, ou seja, deve haver participantes em número suficiente

Page 54: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

53

nos mercados e nos ativos financeiros para impedir que uma decisão isolada afete os preços;

b) as preferências dos investidores são estáveis, de forma que as expectativas racionais sejam

formadas e, assim, se maximize as utilidades esperadas; c) as expectativas dos investidores

são homogêneas, uma vez que se supõem os investidores racionais e com igual acesso às

informações do mercado; d) como novas informações sobre os ativos financeiros surgem

aleatoriamente, os ajustes nos portfólios dos investidores devem ser instantâneos; e) não há

fricções, ou seja, os ativos são homogêneos, divisíveis e não envolvem custos de transação; e

f) as informações disponíveis são processadas de maneira ótima pelos agentes. Porém, o autor

pondera que

[...] assim como os custos de transações, a informação que não está gratuitamente disponível para todos os investidores, e o desacordo entre eles sobre as implicações de uma dada informação não são, necessariamente, fontes de ineficiência do mercado, elas são fontes potenciais. E as três existem, em alguma medida, nos mercados reais. Medir seus efeitos no progresso da formação de preços é, sem dúvida, o maior objetivo do trabalho empírico nessa área. (FAMA, 1970, p.388).14

Sob esses pressupostos, prevalecem os resultados do modelo de passeio aleatório (random

walk), no qual as mudanças de preços nos ativos financeiros são imprevisíveis e independem

dos preços passados.

Em seu trabalho, analisando os estudos empíricos que indicavam a eficiência dos mercados

financeiros, Fama (1970) distingue os testes de eficiência de mercado em: teste da forma

fraca, da forma semi-forte e da forma forte. Ele procede dessa forma, separando em níveis de

eficiência, para justificar que com uma condição tão extrema sobre “refletir totalmente”, ele

não espera que a condição seja totalmente verdadeira, mas que a categorização dos testes seja

útil à detecção do nível de informação do mercado e em que ponto ele falha. 14 But though transactions costs, information that is not freely available to all investors, and disagreement among investors about the implications of given information are not necessarily sources of market inefficiency, they are potential sources. And all three exist to some extent in real world markets. Measuring the effects on the process of price formation is, of course, the major goal of empirical work in this area

Page 55: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

54

No primeiro caso, se a eficiência for da forma fraca, considera-se que os preços refletem

completamente as informações sobre o histórico do comportamento dos preços dos títulos. No

segundo caso, forma semi-forte, os preços refletem além do histórico do comportamento dos

preços, todas as informações publicamente disponíveis e, no terceiro tipo, forma forte de

eficiência, além das informações históricas e públicas, ainda há o reflexo das informações

privadas.

Para as verificações empíricas, foram também consideradas as condições de Jogo Justo (Fair

Game), e os modelos martingale ou submartingale. Ou seja, na média, o retorno de um

grande número de amostras deve ser igual ao retorno real (Jogo Justo) o que não implica,

contudo, que o retorno seja sempre positivo, mas que as expectativas não sofram vieses. O

preço futuro do Jogo Justo pode ser igual (martingale) ou maior (submertingale) que o preço

presente (valor presente dos fluxos de caixa futuros), implicando retornos nulos (martingale)

ou positivos (submartingale). Ocorre, no entanto, que a previsão dos comportamentos futuros

dos preços e dos retornos não seria possível, pois não haveria diferença entre a distribuição

condicional dos retornos para uma dada estrutura de informações e a distribuição sem a

presença de informações estruturadas (passeio aleatório). Nesse modelo, ao contrário do

martingale e do submartingale, a distribuição de probabilidades dos retornos não varia

através do tempo, sendo a distribuição dos retornos sempre a mesma ao longo do tempo.

A forma semi-forte de eficiência é auferida por meio do método de Estudos de Evento, cujos

testes procuram medir a velocidade de ajustamento dos preços dos títulos acerca de uma data

específica, próxima à divulgação de informações relevantes (vencimento de opções,

bonificações, subscrição de ações, pagamento de dividendos etc.). A forma forte de eficiência

sofreu muitas críticas por Grossman e Stiglitz (1980) quando da validação da HME. Em seu

Page 56: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

55

texto, os autores afirmam que, considerando-se os custos de obtenção de informações e a

condição de equilíbrio geral e que as utilidades esperadas dos investidores informados e dos

não informados sejam iguais, ainda assim, os preços das ações podem não refletir

perfeitamente as informações disponíveis. Pois, caso contrário, haveria trade-off entre os

incentivos para adquirir informações e a eficiência com que o mercado as propagam, já que

não haveria motivação para que alguns agentes se tornassem informados.

Andersen (1984) também aponta para essa inconsistência, dizendo que as formas de eficiência

de mercado dadas por Fama (1970) são necessárias, mas não suficientes. Ou seja, mesmo que

não haja custos de transação, a informação deveria estar disponível sem custos para todos

agentes e as expectativas deveriam ser homogêneas. O autor considera que a forma forte de

eficiência perde o sentido, dado que não é possível definir com precisão se toda informação

está refletida nos preços.

No entanto, “a relevância dos resultados contábeis também depende de condições gerais de

funcionamento do mercado e do nível de eficiência do mesmo. [...] É importante ressaltar que

para esses autores o resultado contábil perde relevância em mercados menos desenvolvidos”.

(MARTINS: LOPES, 2005, p.79).

Quando o comportamento do mercado não atende às condições expostas para sua efetiva

eficiência, considera-se que haja anomalias no mercado. A seção seguinte é dedicada à

listagem de alguma dessas evidências, buscando validar a perspectiva de um direcionamento

a pesquisas que captem melhor estas anomalias e as incorporem à HME.

Page 57: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

56

Toda a explanação acima, acerca da HME foi feita de forma sumarizada para rápida

visualização da Teoria, contudo, é necessária uma discussão mais detalhada destas condições,

pois dela resultará grande parte da contenda aventada por seus pressupostos.

3.2.1 Expectativa de retorno

Supondo que as expectativas de retorno estão em função das condições de equilíbrio de

mercado, Fama (1970) escreve a notação matemática de tal expectativa usando o modelo

CAPM, fixando algumas condições num conjunto de informações relevantes, tal que o

equilíbrio da expectativa de retorno sobre os títulos estão em função de seu risco. Para tal,

Fama considera que toda informação passada está refletida no preço de um ativo, e os

mercados respondem imediatamente a qualquer nova informação sobre o ativo, ajustando o

seu preço. Logo, para o teórico, a Teoria de Expectativa de Retorno pode ser escrita como:

(FAMA, 1970, p. 384)

em que:

E é o operador de valor esperado;

Pjt é o preço do título j no tempo t;

Pj,t + 1 é seu preço a t+1 (com reinvestimento de qualquer renda líquida do título);

rj,t + 1 porcentagem de retorno de um período (Pj,t + 1 - Pjt)/ Pjt ;

Φt símbolo geral de informação “totalmente refletida” ;

(~) indicam que Pj,t + 1 e rj,t + 1 são variáveis aleatórias a t.

Page 58: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

57

O autor ressalta que o conceito matemático de valor esperado não implica na idéia geral de

eficiência de mercado, somente que “O valor esperado é apenas uma em muitas possíveis

medidas resumidas de uma distribuição de retornos, e a eficiência do mercado por si não o

imbui com nenhuma importância especial.” (Fama, 1970, p. 385).15

O que de fato importa para a eficiência do mercado, segundo a teoria, é o conjunto de

informações Φt, pois possuem uma implicação empírica maior — elas regulam a possibilidade

dos sistemas de negociação baseados apenas na informação Φt, e prossegue apresentando o

modelo de Fair Game (Jogo Justo), que foi a proposta inicial da tese de Bachelier (1900) ao

desenvolver um modelo teórico de precificação de títulos assumindo que o comportamento do

mercado é do tipo martigale, ou seja, a expectativa do valor do preço para o próximo período,

projetado com base na informação Φt, será zero. Essa perspectiva foi posteriormente retomada

nos trabalhos de Mandelbrot (1965) e Samuelson (1965 apud FAMA, 1970). Esses autores,

baseando suas análises nos contratos futuros no mercado de commodities, mostram que se o

preço de tal contrato em um certo tempo t é o valor esperado em um t (dada a informação Φt)

do preço SPOT no término do contrato. Então, os preços futuros seguirão um martingale com

respeito à seqüência de informações Φt, ou seja, a expectativa da mudança de preço de

período a período será zero e as mudanças de preço serão um “Jogo Justo” e o próprio Fama

(1970) afirma que devemos considerar que as propriedades do “Jogo Justo” do modelo são

implicações das suposições que (i) as condições do equilíbrio de mercado podem ser definidas

em termos de expectativa de retorno e (ii) a informação Φt é totalmente utilizada pelo

mercado na formação do equilíbrio de expectativa de retorno. A sua representação em notação

matemática é a que segue:

15 The expected value is just one of the many possible summary measures of a distribution of returns, and market efficiency per se (…) does not imbue it with any special importance.

Page 59: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

58

(FAMA, 1970, p. 385)

Aqui, a seqüência xj,t+1 representa a expectativa de retorno do título, mas como esse sistema é

baseado apenas na informação Φt, toda expectativa futura já esta refletida no valor do título,

ou seja, não existe possibilidade de especulação:

(FAMA, 1970, p. 385)

Porém, o comportamento do mercado pode ser do tipo Submartingale, ou seja, a expectativa

do valor do preço para o próximo período, projetado com base na informação Φt, será igual ou

maior que o preço atual, e sua notação matemática é:

(FAMA, 1970, p. 386)

Assim, entendendo o princípio fundamental para o comportamento dos preços proposto por

Bachelier (1900) ― embora suas contribuições tenham sido ignoradas por 60 anos ―

Samuelson (1965 apud FAMA, 1970) e por Mandelbrot (1965, 1965), verifica-se, pelo teste

do modelo random walk, o papel dos modelos de expectativa de retorno “Jogo justo” na teoria

dos mercados eficientes e, com o benefício da teoria moderna dos processos estocásticos,

sabe-se hoje, que o processo implicado por esse princípio fundamental é um martingale.

Page 60: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

59

Nesse momento vivido por Samuelson e Mandelbrot, o ímpeto das pesquisas para o

desenvolvimento de uma teoria veio da acumulação de evidências da metade dos anos 50 e

início dos 60 acerca do comportamento das ações comuns e outros preços especulativos e que

estes poderiam ser bem aproximados por um random walk. Dessas evidências, resulta uma

teoria de mercados eficientes definida em termos de random walk, mas implicando o modelo

de “Jogo justo” de Bachelier (FAMA, 1970).

Aqui, vale destacar que o desenvolvimento da teoria foi posterior aos testes para verificá-la,

subvertendo a lógica científica, donde primeiro se desenvolve a teoria para que, então, ela

seja submetida a testes empíricos.

Fama (1965), ao definir as hipóteses para teste do modelo random walk, baseou-se em

algumas condições, tais como: i) a covariância de séries de retorno é zero, assim, as variáveis

são linearmente independentes; ii) as séries de retorno obedecem à mesma distribuição de

probabilidade, ou seja, a série é estacionária através o tempo. Porém, a proposta de Bachelier

(1900) de um modelo que implicasse mudanças de preço normalmente distribuídas não foi

muito alterada, pois Fama supõe que as mudanças de preço de uma transação são

independentes e as variáveis aleatórias identicamente distribuídas.

Portanto, devemos notar que a natureza da distribuição das séries de retorno afeta ambos os

tipos de ferramentas estatísticas relevantes para testar a hipótese e a interpretação de qualquer

resultado obtido, considerando esse teste para validar a hipótese dos mercados eficientes.

Page 61: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

60

3.2.2 Forma Fraca de Eficiência

Essa forma de mensurar a eficiência do mercado, diz que os preços dos títulos refletem

integralmente as informações passadas, ou seja, não se pode obter ganhos maiores,

simplesmente por se conhecer os preços passados.

Para a contabilidade, “a importância dessa forma de HME [...] reside no fato de que novas

informações são imediatamente incorporadas aos preços dos títulos.” (HENDRIKSEN: VAN

BREDA, 1999, p.119), contudo, os autores afirmam que essa forma não tem relevância

adicional à contabilidade, já que trabalham apenas com preços passados dos títulos.

3.2.3 Forma Semi-forte de Eficiência

Essa forma de mensurar a eficiência do mercado, diz que os preços dos títulos refletem todas

as informações publicamente disponíveis, ou seja, as informações passadas e as correntes.

Para que ela seja validada, é preciso que toda informação nova reflita imediatamente nos

preços, sem viés.

A forma semi-forte, pelas suas condições, pressupõe que os índices financeiros calculados por

meio de demonstrações contábeis ― disponíveis ao usuário gratuitamente ― que têm por

objetivo identificar títulos sub-avaliados, não é uma atividade lucrativa. Essa atividade,

conhecida como análise fundamentalista, ainda possui muitos adeptos no mercado financeiro,

contradizendo a hipótese de ela não ser uma atividade lucrativa, o que culmina em negação à

forma semi-forte de eficiência. Por outro lado, muitos trabalhos empíricos têm apresentado

resultados favoráveis a essa forma de eficiência, reforçando sua validade teórica. Contudo,

Page 62: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

61

alguns estudos têm identificado “anomalias” em seus resultados, fruto da condição tautológica

imposta por Fama (1970) ao definir os níveis de eficiência e condição para seu aceite, o que

abre um amplo e fértil campo de pesquisas.

As implicações para a contabilidade residem na divulgação de suas informações financeiras e

se essas informações foram refletidas ou não no preço dos títulos e qual a velocidade que

ocorreu. Contudo, deve ser salientado que a contabilidade é apenas uma fonte de informações,

pois diversos outros meios podem proporcionar informações sobre as empresas, tais como as

informações disponibilizadas pela própria empresa em jornais ou revistas, entrevista de

representantes da empresa à mídia, etc.

3.2.4 Forma Forte de Eficiência

Essa forma de mensurar a eficiência do mercado, diz que os preços dos títulos refletem todas

as informações disponíveis, ou seja, as informações publicamente disponíveis e as

informações privilegiadas (privadas).

Os resultados encontrados para essa forma de eficiência ainda são poucos, até pelos seus

pressupostos, que dificilmente podem ser provados.

Do aspecto teórico, poder-se-ia iniciar a discussão do ponto de vista da definição do termo de

informação privada, pois se uma

[...] informação privada não está disponível ao público, é difícil, portanto, observá-la e estudá-la [...] e não está claro como a informação privada poderia refletir-se integralmente nos preços de mercado, pois está disponível somente a um pequeno segmento dos participantes no mercado. (HENDRIKSEN; VAN BREDA, op. cit., p.119).

Page 63: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

62

No aspecto empírico, o próprio Fama discorre sobre uma série de resultados inconsistentes

com a teoria e termina colocando a forma forte de eficiência como um referencial teórico do

que deveria ser um mercado eficiente, porém, sem satisfazê-la, pois, “[...] temos evidências

suficientes para determinar que o modelo não é estritamente válido.”16 (FAMA, 1970, p. 410).

Portanto, a contabilidade tem papel fundamental nesta forma de eficiência, proporcionando ao

usuário, o mais depressa possível, as informações financeiras que poderiam ser usadas de

forma privilegiada.

Hendriksen e Van Breda, depois de exporem argumentos sobre os aspectos positivos e

negativos da HME, afirmam que “a eficiência de mercado diz simplesmente que os preços são

corretamente formados com base no conhecimento corrente; a evidência prática mostra que,

em retrospecto, o mercado está sempre errado.” (HENDRIKSEN; VAN BREDA, 1999, p.

122).

Fama conclui seu trabalho afirmando que após a extensa revisão empreendida por ele, não

havia indícios de desvios fortes do modelo que rejeitassem a HME. Ele diz, também, não ter

encontrado evidências de que esses desvios permeassem a fundo a comunidade de

investimento e termina afirmando que muito havia ainda a ser feito, e que o campo mais

urgente para dedicação seria o desenvolvimento de modelos de equilíbrio de mercado, em

condições de incerteza. Essa sugestão, feita em 1970, continua sendo fortemente válida, pois

pouco avançamos desde a publicação de seu trabalho, no sentido de adicionar novas

perspectivas teóricas às idéias vigentes. Atrelado a esse fato, a contabilidade tem também um

compromisso muito forte em relação aos instrumentos financeiros derivativos, pois esses

16 […] already have enough evidence to determine that the model is not strictly valid […],

Page 64: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

63

instrumentos já causaram ― e podem ainda causar ― grandes perdas financeiras,

principalmente quando elas estão aliadas à forma de calcular o seu risco, pois, se considerada

apenas a HME na utilização do modelo de precificação de Black e Scholes (1973), essa

mensuração do risco pode não representar toda a dimensão de incerteza envolvida na

operação, pois se pode mensurar erroneamente o risco e, assim, não contemplar todas suas

características intrínsecas dos derivativos.

Atento a tal demanda, o FASB (Financial Accounting Standars Board) apresentou uma

definição de derivativos por meio do SFAS nº. 133/138 (Statement of Financial Accounting

Standars nº 133) para melhor entendimento deste instrumento financeiro. Para tal, destacou

três características fundamentais de derivativos, a fim facilitar sua evidenciação contábil. São

elas: i) existência de um ativo-base; ii) investimento inicial inexistente ou muito pequeno; iii)

liquidação da operação em uma data futura. Vale destacar que, pela dinâmica do mercado e

sua velocidade em criar novos produtos e serviços, a avaliação desses instrumentos

financeiros exige atenção contínua dos profissionais ligados à área.

Não obstante, esses instrumentos ainda possuem características que os distingue da maioria

dos produtos financeiros, tais como: i) alta velocidade em suas operações, pois com o uso de

computadores e terminais eletrônicos de negociação as operações de compra e venda pode ser

realizadas em questão de segundos; ii) alta alavancagem, como nos casos de opções de

compra, em que o lançador deve vender um ativo pelo preço fixado no contrato, o que pode

acarretar prejuízos ilimitados; iii) grande complexidade em sua estrutura financeira, “que são

de difícil compreensão para a maioria dos profissionais envolvidos no mercado financeiro,

mesmo os bem preparados tecnicamente.” (FIPECAFI, 2003, p.538).

Page 65: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

64

Logo, o papel dos pesquisadores nesta área é de extrema importância para o bom

funcionamento do mercado, porém, crer que a estrutura teórica que embasa os modelos de

finanças pode ser utilizada em um ambiente totalmente distinto daquele em que foi concebido,

principalmente ligado ao fato de termos, hoje, mercados descentralizados, tecnologia de

informação e comunicação avançadas, agentes operando full time em diversos mercados ao

mesmo tempo é, no mínimo, uma atitude ingênua por parte do pesquisador, dado que

“produtos com essas características operacionais apresentam enormes desafios para a

contabilidade [...] uma vez que as informações tornam-se obsoletas muito rapidamente”

(FIPECAFI, 2003, p. 538), necessitando pois, constante atualização e quebra de alguns

paradigmas.

O ambiente de pesquisas que abordam as evidenciações contábeis destes instrumentos

financeiros é muito recente, modelos e formas de mensurar o risco ainda estão sendo

elaborados ― embora ainda ligados aos modelos da década de 50 e 60. Por isso, uma forma

de calcular riscos é sugerida pelo FASB, por meio do SFAS 133/138, que diz que os

derivativos devem ser medidos pelo valor justo, e que para se medir o valor justo, pode-se

utilizar modelos como o de valor presente dos fluxos de caixa ou o modelo de Black e Scholes

(1973), porém, num ambiente de incerteza, esses modelos podem não representar o risco real

do ativo e, conseqüentemente, prejudicar o usuário da informação contábil, desviando o papel

social da contabilidade de tentar fazer com que a informação financeira relevante se torne

publicamente disponível rapidamente e, assim, desviando-se da HME.

Vários trabalhos empíricos encontraram anomalias no mercado financeiro, essas anomalias

ocorrem devido ao desvio do resultado esperado pela HME e os resultados auferidos com os

dados empíricos trabalhados.

Page 66: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

65

3.2.5 Evidências sobre Anomalias

Definindo formalmente anomalia, pode-se considerar que uma anomalia no comportamento

esperado de um ativo é a diferença estatisticamente significativa entre o retorno médio

observado de um ativo, associado a determinadas características próprias, e o retorno previsto

através de um modelo específico para este mesmo ativo.

Como existem diversos resultados divergentes em relação a anomalias e os defensores da

HME bem como os que questionam a HME não pacificam a discussão, consideremos que

diante dos resultados empíricos destacados, também acreditamos na hipótese de que o que é

anômalo em relação a um modelo pode ser consistente com as previsões de outros modelos de

ativos.

Fechando ainda mais as possibilidades de desavença de critérios, adotemos a perspectiva

seguida pela literatura sobre Finanças que acredita que os retornos observados dos títulos não

apresentarão padrões de regularidade, e Fama (1970) adverte que quando os padrões regulares

de comportamento de retornos de títulos não se enquadram em nenhuma das teorias que

subjazem à eficiência de mercado, eles então são denominados anomalias.

Fama e French (1992) analisaram retornos mensais de ações norte-americanas no período de

1941 a 1990, visando a testar a hipótese conjunta da eficiência de mercado e o CAPM. Em

seus resultados, não encontraram relação significativa entre os retornos e os riscos

sistemáticos, mas houve significativa relação entre outras variáveis relacionadas a valor, além

disso, “o trabalho de Fama e French (1992) foi bastante polêmico na comunidade científica

porque, além de identificar retornos sistemáticos não previstos pelo CAPM, os autores

Page 67: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

66

invalidaram o beta como medida de risco.” (NEVES, 2003, p.16). Além das pesquisas

empíricas de Fama e French (1992), outras linhas de estudo também apresentaram resultados

contrários, apesar de grande parte das evidências acadêmicas apoiarem a conclusão de que os

mercados são eficientes. As seções a seguir evidenciam alguns desses resultados.

3.2.6 Efeito Tamanho

Os estudos feitos sobre esse enfoque mostram que em um mesmo período, ações de pequenas

empresas tiveram um desempenho melhor que as ações de grandes empresas. Banz (apud

Costa Jr, 1991) examinou a relação entre o retorno e o valor total de mercado das ações

ordinárias da NYSE negociadas no período entre 1926 a 1975, encontrou que empresas de

menor tamanho tinham tido maiores retornos que empresa de maior porte, mesmo após serem

ajustadas ao risco. O efeito não linear era amplamente detectado nas empresas muito

pequenas e com pouca diferença de retornos entre empresas médias e grandes. Banz não

soube explicar se esse efeito era decorrente do tamanho da empresa ou de outros fatores

correlacionados ao tamanho da empresa. Ele concluiu que o modelo não explicava totalmente

os retornos.

Segundo Roll (apud Costa Jr, 1991), o efeito tamanho seria causado por um viés na estimativa

do coeficiente beta das ações de empresas pequenas, conseqüentemente, a transação das ações

com baixa freqüência de negociação acaba compondo os dados e podem subestimar o risco

real (beta).

A anomalia do tamanho e a do uso do razão P/L adversam a premissa do Fair Game, pois,

para ambas, o retorno esperado das ações de empresas de pequeno porte e com baixo índice

Page 68: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

67

P/L será maior que o calculado por medidas que consideram o risco específico de cada ação,

divergindo, inclusive, do que é posto pelo CAPM (LEMOS; COSTA JR., 1995).

3.2.7 Anomalias Temporais

Contradizendo a teoria do Random Walk, as anomalias temporais sustentam a existência de

correlação entre retornos passados e futuros, ou seja, que os retornos passados podem ser

utilizados na predição dos retornos futuros. Sendo pública a informação disponível para a

construção de índices financeiros, os resultados parecem contradizer a eficiência de mercado.

Em alguns estudos sobre anomalias temporais, os resultados têm demonstrado que os retornos

do mês de janeiro são significativamente maiores que nos demais. Essa anomalia é chamada

de “efeito janeiro”. Outro fenômeno ligado às anomalias temporais é a anomalia conhecida

por “efeito fim de semana”. Este fenômeno tem demonstrado que os retornos têm sido

significativamente negativos na segunda-feira, enquanto que nos outros dias isso não ocorre.

3.2.8 Sobre-Reação

Esse campo de estudo surgiu como alternativo aos dos modelos racionais, visto que surgiram

na literatura pesquisadores interessados no comportamento do mercado e na psicologia de

tomada de decisão buscando validar a hipótese de que o mercado tende a sobre-reagir, tanto

para boas, como para más notícias. Esta anomalia foi detectada devido ao comportamento

dos retornos de carteiras que apresentam um bom (ou mal) desempenho durante o período de

Page 69: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

68

formação e revertem essa tendência no período posterior. Assim, os investidores, por

superestimarem os efeitos como, por exemplo, a divulgação dos lucros, tendem a ocasionar

nos preços das ações, por um determinado período, um desvio do seu valor intrínseco.

Em estudo realizado no Brasil sobre esse efeito, Costa Jr. (1991) trabalhou os dados do

período compreendido entre janeiro de 1972 a dezembro de 1989, seus resultados atestam

que:

A hipótese sobre o efeito de sobre-reação dos investidores foi confirmada. A carteira denominada perdedora, durante o período de formação de carteiras, foi confirmada. A carteira denominada perdedora, durante o período de formação de carteiras, foi à carteira que durante o período de teste obteve o melhor desempenho. O oposto aconteceu com a carteira denominada ganhadora, que tendo o melhor desempenho durante o período de formação de carteiras, reverteu este comportamento durante o período de teste. (COSTA JR, 1991, p. 173)

3.2.9 Bolhas Especulativas

Os preços dos títulos, em determinados momentos, variam fortemente em torno de seus

valores fundamentais, mas, eventualmente, podem retornar a seus valores originais e, com

isso, causar grandes perdas aos investidores.

A compatibilidade entre o suposto tradicional de racionalidade dos agentes econômicos e a

existência de bolhas é analisada por meio dos modelos de equilíbrio geral competitivos.

Trabalho realizado por Oreiro (2001) apresenta e testa inúmeras condições para que ocorram

as bolhas, segundo duas abordagens. Na primeira, o autor verifica a infinidade de agentes com

um horizonte finito de planejamento, o que quer dizer que a existência de bolhas se dá apenas

no contexto dos modelos de geração sobre pastas. Na segunda abordagem, Oreiro constata

que há um número finito de agentes com horizonte finito de planejamento, de forma que essa

abordagem permite a existência de bolhas com um número menor de agentes em relação à

Page 70: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

69

primeira abordagem. Nenhuma das abordagens, pondera ele, apresenta uma proposta para a

propagação das bolhas ao longo do tempo. Assim, supõe que a teoria neoclássica das bolhas

especulativas é uma demonstração lógica da existência do fenômeno.

Shiller (2000), em seu livro Exuberância Irracional, afirma que a teoria econômica

neoclássica não pode, por si só, explicar o comportamento do mercado de ações dos Estados

Unidos nos últimos 20 anos. Nas palavras do autor, há sérios riscos “para a discussão política,

pois estes [os riscos] só lidam com problemas que possam ser respondidos com precisão

científica. Quando se tenta ser preciso, corre-se o risco de ser muito limitado, a ponto de se

tornar irrelevante.” (SHILLER, 2000, p. XV). Kindleberger (1996) faz coro com Shiller ao

defender a tese de que o comportamento dos preços dos ativos financeiros só pode ser

explicado pelo reconhecimento de que os agentes econômicos agem de forma “irracional”.

Em suma, pode-se dizer que a determinação do preço de qualquer ativo é essencialmente

dependente das expectativas, da capacidade dos agentes em prever a evolução futura do

sistema, remetendo a discussão ao processo de formação de expectativas (especialmente as do

mercado financeiro).

A base do conhecimento humano para o cálculo da provável renda para os próximos quinze

anos, é muito limitada, devido à incerteza criada por previsões de prazo longo. Na verdade,

como aponta Keynes (1983, p. 110), “aqueles que tentam, com seriedade, fazer um cálculo

desta natureza constituem uma pequena minoria, cuja conduta não chega a influenciar o

mercado”. Dessa maneira, considera o autor que a flutuação nos preços dos ativos é

decorrente da operacionalização desempenhada pelos agentes econômicos, no contexto de um

mercado repleto de incertezas. Não se trata, portanto, de um fenômeno exógeno ao

Page 71: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

70

funcionamento do sistema, ele é endógeno, é um processo que parte de um comportamento

especulativo dos agentes de mercado. Num contexto de limitação da racionalidade dos

agentes, é possível que se tenha a imitação do comportamento de agentes considerados bem

informados e, assim, podem surgir períodos de euforia durante os quais os preços tendem a

subir de maneira contínua.

Nota-se, portanto, que os trabalhos de Keynes (1983) e de Kindleberger (1996) mostram que

as flutuações nos preços dos ativos são derivadas do comportamento dos agentes e das ondas

de excessivo otimismo ou pessimismo que podem afetar o sistema econômico.

Para a construção convencional baseada na utilização da hipótese de formação racional de

expectativa dos agentes e na eficiência dos mercados há uma necessidade lógica de que o

surgimento das bolhas nos mercados de ativos seja exógeno e eventual donde os desvios em

relação ao preço fundamental não podem ser sistemáticos.

Logo, a idéia da coexistência da hipótese de expectativas racionais e da ocorrência de bolhas é

plausível apenas em mercados que não são eficientes, pois a bolha existe “se a razão pela qual

o preço está alto hoje for apenas porque os investidores acreditam que o preço de venda estará

mais alto amanhã – quando fatores ‘fundamentais’ não parecem justificar tais preços.”

(STIGLITZ, 2003, p. 13)..

Page 72: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

71

3.2.10 Anomalias – Evidências e Justificativas

Fama (1965) é categórico ao afirmar que as séries de mudanças de preços não têm memória,

ou seja, o passado não pode ser usado para predizer o futuro de nenhuma maneira

significativa, assim como Jensen (1978) declara que nenhuma outra proposição em economia

possuía evidência empírica mais sólida que a hipótese dos mercados eficientes. Em acordo

com esses autores, pesquisadores como, Kothari, Shaken e Sloan (1995), Breen e Korajczyk

(1993) posicionam-se contra as teorias das anomalias, estes, por exemplo, indicando que os

resultados anômalos devem ser atribuídos não à ineficiência autêntica do mercado, mas a

eventuais distorções nos bancos de dados utilizados. (COSTA Jr., 1991).

Grossman e Stiglitz (1980) demonstram que quando o custo de informação é suficientemente

alto ou baixo, a média de variância das transações são zero, e que elas tendem a zero quando a

precisão da informação dos agentes participantes vai para o infinito. Os autores também

defendem que se deveria entender a inexistência de equilíbrio competitivo entre os mercados

informacionalmente eficientes como o produto do colapso dos mercados competitivos,

provocado pela ausência de transações. Com isso, Grossman e Stiglitz acabam por elucidar

um contra-senso existente na Hipótese de Mercado Eficiente.

Como o homem tende a simplificar seu processo decisório, objetivando tornar mais simples e

rápida sua tarefa, os processos heurísticos por ele acionados podem ter, como conseqüência,

erros sistemáticos como os assinalados acima. Os defensores da HME sustentam que por meio

dos erros incorridos, ou pela arbitragem, poder-se-ia eliminar as anomalias de mercado – na

teoria sobre Finanças Comportamentais (KAHNEMAN; TVERSKY, 1979), ao contrário,

Page 73: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

72

afirma-se que as anomalias são persistentes e devido aos limites da arbitragem, uma vez que

podem ser provocadas por vieses de comportamento.

A conceituação teórica de “vieses de comportamento”, “vieses de cognição”, de “limites de

aprendizado” e de “limites de arbitragem” têm sido capazes de organizar e explicar uma vasta

gama de fenômenos financeiros que, aos olhos da teoria da HME são vistos como anomalias.

Veja-se, por exemplo, a questão das bolhas especulativas, vistas pela HME como uma

anomalia. É sabido que uma bolha especulativa é um “aumento nos preços causado pelo

comportamento comprador dos investidores, e não por informações fundamentais e genuínas

sobre as ações.” (SHILLER, 2000, p.3).

A questão das bolhas ilustra a hipótese de dissonância cognitiva. Em outras palavras, vê-se

que os agentes não buscam a melhor opção possível dentre as opções disponíveis, e que há

tendência de esses indivíduos interpretarem e adaptarem as informações ao seu modo de

pensar e de agir e com limitadas informações acerca do futuro, as incertezas nos fundamentos

sobre os quais nascem as informações que dão subsídios às decisões, promovem avaliações

incoerentes. As interpretações que os agentes – cada um agindo de acordo com seus valores e

suposições – fazem das informações disponíveis levam a hipóteses discrepantes, que podem

ser percebidas como dissonância cognitiva.

Como as taxas de descontos variam de acordo com as percepções de risco que se alteram a

respostas de eventos, não se pode afirmar que existe um “valor “justo” de um ativo,

relacionado a valores derivados do desconto apropriado do fluxo de retornos esperados desses

ativos. Ou seja, o “valor intrínseco” ou “fundamental” dos preços dos ativos pode não ser

computado num ambiente complexo, em que as informações disponíveis aos agentes podem

Page 74: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

73

não ser suficientes para a avaliação correta e para a suposição que a distribuição de

probabilidade seja única e fidedigna.

Num mundo incerto, as avaliações sobre o futuro são sujeitas a repentinas alterações. Além

disso, o futuro não é calculável e não pode ser considerado um reflexo estatístico do passado.

Portanto, o conhecimento dos agentes fica mais inconsistente com o aumento do período a ser

considerado, o que faz com que o valor de mercado de um ativo de longo prazo seja mais

propenso a mudanças em função do conhecimento do indivíduo que atua no mercado. Esse é

um dos motivos pelos quais Keynes (1983) se opõe ao cálculo de probabilidades para

acontecimentos futuros, mas não o faz ao uso parcial de conhecimentos (Teorema de Bayes -

também chamado de Teorema da Probabilidade a Posteriori. Ele relaciona uma das parcelas

da probabilidade total com a própria probabilidade total), de maneira a tomar atitudes

racionais sobre os acontecimentos futuros. O autor propunha que se analisasse uma economia

monetária, na qual não haveria previsão ou certeza, de forma que o futuro não fosse

conhecido e, tampouco, houvesse probabilidade que prognosticasse a existência de mercados

futuros.

Page 75: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

74

CAPÍTULO 4

FINANÇAS COMPORTAMENTAIS

As Finanças Comportamentais trabalham, principalmente, o conceito de aversão à perda,

ancorando-se na percepção de que se sente mais pelo que eventualmente se perde do que se

sente prazer pelo que, proporcionalmente, se ganha. Incorporadas aos estudos de Finanças nas

últimas décadas, a Behavioral Finance contesta a idéia de que os agentes são sempre atores

racionais, considerando-os seres humanos suscetíveis a erros como quaisquer outros, por

exemplo, agir impulsiva e passionalmente e, com isso, explicar algumas anomalias financeiras

não explicadas pelas Finanças Modernas.

Nas Finanças Comportamentais, ressalta-se o fato de haver no mercado pessoas preocupadas

em designar a melhor forma de as demais pessoas pensarem e agirem, sem contudo,

preocupar-se com a forma com que elas mesmas pensam e agem. Assim, em qualquer teoria

que lide com as anomalias de mercado, há que se considerar os fatores psicológicos que

permeiam os contextos de tomada de decisão e são, comumente, excluídos das bases teóricas

tradicionais.

Segundo Fama (1970), os investidores agem racionalmente, os preços refletem as informações

publicamente disponíveis no mercado e, por isso, o mercado é uma máquina de perfeito

processamento de informações. As alterações de preços ocorrem, apenas, quando do

aparecimento de notícias novas, sem a inclusão da psicologia das multidões.

Page 76: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

75

Kahneman e Tverski (1979), em artigo ganhador do Prêmio Nobel de economia, no ano de

2002, criticam a TUE, afirmando que, em diversas categorias de problemas de escolha, seus

axiomas são violados. Os autores a consideram, portanto, um modelo inadequado para prover

descrições sobre incerteza dos indivíduos. Para eles, a aversão às perdas é uma constatação

que se opõe à lógica da Teoria da Utilidade, na qual se supõem que um investidor avalia os

riscos do investimento de acordo com a mudança que ela proporciona em seu patrimônio.

De acordo com a HME, o preço de um ativo financeiro reflete todas as informações

disponíveis, sendo a melhor estimativa de seu “valor fundamental”. Caso o preço do ativo

venha a distanciar-se desse valor, há operações de arbitragem que promovem a convergência.

Tendo como escopo de estudo o real processo de decisão, a teoria de Finanças

Comportamentais vem questionar tais suposições, visando explicitar e explicar conflitos

existentes com as previsões da teoria tradicional. Partindo do pressuposto que os indivíduos

não são ilimitadamente racionais, a Economia Comportamental explica esses conflitos

baseando-se em um arcabouço teórico que combina princípios econômicos, psicológicos e

sociológicos (THALER; MULLAINATHAN, 2000).

Essa última área do saber vem conquistando reputação nas pesquisas teóricas e empíricas em

Finanças e contesta a teoria neoclássica ao assumir que as preferências dos indivíduos não são

estáveis, mas influenciadas pelo contexto e, portanto, as decisões são tomadas com base em

regras heurísticas e podem ter vieses heurísticos. No caso de decisões financeiras, o recurso

heurístico combinado com a arbitragem pode levar a equívocos entre os preços dos ativos e

dos valores que refletiriam as informações publicamente disponíveis sobre seus fundamentos

econômicos. Dessa forma, algumas vezes seria possível prever o comportamento dos preços

dos ativos, não ficando assegurada a eficiência dos mercados financeiros.

Page 77: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

76

Kahneman e Tversky (1979) afirmam que, quando se trata de ganhos, o homem tem aversão

ao risco e, quanto às perdas, tem propensão a ela e constroem um gráfico, a partir de uma

função valor hipotética, cuja concavidade é alterada de acordo com a perspectiva. Assim,

pode-se dizer que, de maneira geral, as pessoas sentem mais na perda que no ganho. A Teoria

da Perspectiva argumenta que: (i) ganhos e perdas são avaliados relativamente à

disponibilidade de eventos conhecidos; (ii) as escolhas são regidas por uma função de valor;

(iii) a forma como o problema é apresentado pode alterar o ponto de referência; (iv) a aversão

à perda é maior que o prazer associado ao ganho dos mesmos valores; (v) há uma tendência

em super-avaliar eventos de pequena probabilidade e sub-avaliar eventos de média e grande

probabilidade.

Gráfico 6 – Função valor hipotética (KAHNEMAN; TVERSKY, 1979, p. 279)

Para ampliar um pouco a idéia de Finanças Comportamentais, apresentamos as três heurísticas

descritas por Kahneman e Tverski (1979). A primeira, diz respeito à representatividade, ou

seja, para responder às perguntas faz-se uma estimativa das probabilidades em função do grau

de semelhança entre A e B. A segunda, versa sobre a disponibilidade de exemplos e cenários

que são frequentemente utilizados quando às pessoas é pedido que estimem a probabilidade

ou a freqüência de um evento. A terceira e última heurística é denominada de ajustamento e

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77

ancoragem e diz respeito à tendência das pessoas em serem influenciadas pelo seu valor

inicial, fazendo estimativas diferentes quando os valores iniciais são diferentes dos

apresentados a seguir:

• Representatividade: princípio estatístico e lógico de inclusão de classes, possibilitando

a ocorrência de uma avaliação da probabilidade de dois eventos conjuntos superiores à

probabilidade de eventos isolados. Essa heurística pode levar as pessoas a uma

avaliação errada da probabilidade de um evento ocorrer.

• Disponibilidade: ao julgar a probabilidade de um evento, as pessoas freqüentemente

vasculham em suas memórias informações relevantes.

• Ancoragem: quando as pessoas calculam estimativas, freqüentemente começam com

um valor inicial, possivelmente arbitrário, e fazem ajustes em relação à estimativa

inicial.

Os testes para validar essa teoria, foram inicialmente realizados em laboratório, durante a

construção da teoria, posteriormente, os próprios autores desenvolveram outros estudos

validando seus pressupostos. No Brasil, estudos têm sido feitos à luz desta teoria, com o

objetivo de validá-la em outro cenário, ou mesmo aplicá-la em situações não possíveis de

serem explicadas à luz da teoria de finanças modernas.

Dentre os estudos realizados no Brasil, destacamos o trabalho de Lintz (2004), que estuda a

dinâmica de bolhas especulativas no mercado de câmbio brasileiro, e busca identificar se os

agentes cometem falhas cognitivas capazes de potencializar a dinâmica das bolhas e encontra

resultados favoráveis à teoria. A maior parte dos outros trabalhos realizados no Brasil, buscou

apenas a validação desta teoria, aplicado a outro ambiente.

Page 79: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

78

Contribuindo para o avanço das pesquisas em finanças, modelos estão sendo desenvolvidos

para incorporarem em suas variáveis, o comportamento dos agentes e já

podem ser encontrados alguns modelos desenvolvidos com base nos padrões de comportamento apresentados. Barberis, Shleifer e Vishny (1998) criaram um modelo que incorpora dois vieses: o conservadorismo – a tendência de atribuir menor peso às novas informações – e a versão particular da representatividade, a lei dos pequenos números – a tendência de os indivíduos considerarem pequenas amostras como representativas da população. Sob a ótica da modelagem, os retornos dos ativos podem seguir um dos dois regimes: reversão à média (conservadorismo em relação aos novos anúncios) e tendência (representatividade). Com este modelo, os autores confirmaram o efeito momento, a reversão de longo prazo e a possibilidade de previsão dos retornos de seção transversal a partir de índices baseados em preço. (NEVES, 2003, p. 26)

Verifica-se, então, que desenvolver modelos com presença de variáveis comportamentais é

uma tarefa possível de se empreender, porém, resta muito ainda para ser feito em relação ao

uso dessas variáveis e seu possível uso nos modelos de finanças modernas.

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79

CONSIDERAÇÕES FINAIS

O intento deste trabalho foi mostrar que vários campos da pesquisa em finanças surgem e se

desenvolvem como um programa de pesquisa teórico e empírico norteado pela crítica à HME

e pela busca de explicações para as decisões e comportamentos financeiros que essa hipótese

não consegue explicar. Se válida, a HME implicaria, por exemplo, que mudanças nos preços

refletiriam novas informações, que os preços dos ativos apresentariam uma trajetória aleatória

e que os agentes diversificariam seus portfólios. Contudo, além de os portfólios serem pouco

diversificados, os fundos de ações ativamente administrados, há discrepâncias tidas como

anomalias que são persistentes entre preços de mercado e valores calcados em fundamentos

dos ativos.

Sem dúvida, diversos estudos empíricos que questionam os paradigmas tradicionais vêm se

acumulando nos últimos anos e revelam que as teorias mais bem aceitas de Finanças,

baseadas no paradigma do agente perfeitamente racional, são incapazes de explicar

satisfatoriamente diversos fenômenos financeiros observados na prática. Naturalmente, a

dificuldade para explicar e, portanto, para prever os rumos dos mercados financeiros faz com

que estas teorias se tornem defasadas e deficientes também no que concerne a prescrições

práticas para investidores e afins.

Levando a cabo toda a complexidade de interações entre os agentes de mercado, não é

possível analisar todo o conjunto de variáveis que agem no sistema e, com isso, não se pode

determinar a tomada de decisão racional desses agentes. No intuito de melhorar essa relação,

novas teorias buscam maneiras de se considerar relações lineares entre as variáveis

Page 81: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

80

financeiras e sistemas complexos, com mecanismos de retroalimentação, pois os estudos

indicam que existem séries temporais com comportamento determinista (relacionado a leis

caóticas na estrutura de mercado) e comportamento randômico (relacionado às informações

que os agentes recebem).

Portanto, considerando-se vários fatores citados nesta dissertação, o paradigma da HME é

uma questão a ser analisada com maior esmero, exigindo dos pesquisadores grande dose de

independência intelectual e confronto de suas crenças particulares para atingir respostas à

questão levantada por pesquisadores que buscam dinamizar e atualizar a teoria moderna de

Finanças aos conhecimentos científicos produzidos após sua criação. Essa constante busca por

aperfeiçoamento das técnicas e formas de se pesquisar é o motivo dos avanços tecnológicos e

científicos, por isso, devemos estar prontos para aceitar novos desafios em nossa estrada,

como, claramente, pontua Russel, quando afirma:

O procedimento real da ciência consiste de uma alteração de observação, hipótese, experimento e teoria. A única diferença entre uma hipótese e uma teoria é subjetiva: o investigador acredita na teoria, enquanto que ele apenas pensa que a hipótese é suficientemente plausível para ser digna de teste. Uma hipótese deve concordar com todas as observações relevantes conhecidas, e sugerir experimentos ou observações que terão um resultado se a hipótese for verdadeira, e outro resultado se ela for falsa. Quando uma hipótese passou por um número suficiente de testes experimentais, torna-se uma teoria. Quando uma teoria se amolda a certo número de fatos mas se desvia levemente com relação a determinados outros fatos, acontece, geralmente, embora não sempre, que pode absorvê-la, por uma leve modificação, numa nova teoria que inclui fatos de outro modo discrepantes. (RUSSEL apud NASCIMENTO JR., 1998, p. 46).

Nesse sentido, este trabalho buscou identificar pontos divergentes da teoria de finanças para

podemos avançar na criação de técnicas e modelos que possam refletir mais fielmente os

problemas não abordados pelos modelos de finanças atuais. Kuhn (2005) constrói importante

argumento acerca dos instrumentos criados sobre determinado paradigma, pois

Page 82: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

81

Enquanto os instrumentos proporcionados por um paradigma continuam capazes de resolver os problemas que este define, a ciência move-se com maior rapidez e aprofunda-se ainda mais através da utilização confiante desses instrumentos. A razão é clara. Na manufatura, como na ciência – a produção de novos instrumentos é uma extravagância reservada para as ocasiões que a exigem. O significado das crises consiste exatamente no fato de que indicam que é chegada a ocasião para renovar os instrumentos. (KUHN, 2005, p.105).

Logo, em face das crises financeiras recorrentes que vem ocorrendo no mundo todo, pode ser

que seja um indicativo que o momento de repensar e reformular teorias utilizadas em finanças

seja breve, por isso, a importância de se considerar os principais trabalhos que foram

desenvolvidos nos últimos 50 anos permaneceu constante nesta dissertação, para que outros

estudos possam seguir, segundo a prescrição de Kuhn, o caminho para a renovação desses

conceitos teóricos e seus instrumentos de medir o risco.

Essa necessidade de renovação dos modelos já era preceituada por Merton (1994), que

argumentava sobre os modelos matemáticos utilizados em finanças e fazia um panorama do

uso desses modelos no passado, no presente e como deveria ser seu uso no futuro. O autor

conclui que “no futuro, modelos matemáticos terão um papel indispensável no funcionamento

do sistema financeiro global, incluindo atividades de regulação e contabilidade.”17

(MERTON, 1994, p. 460). Isso posto, devemos considerar essa orientação acerca do uso dos

modelos matemáticos em finanças, pois são esses modelos que poderão nos auxiliar, por

exemplo, na mensuração do risco de uma operação que envolva instrumentos financeiros

derivativos, a fim de permitir que a contabilidade possa informar mais precisamente seus

usuários dos riscos que estes estão assumindo.

17 In the future, mathematical models are likely to have an indispensable role in the functioning of the global financial system including regulatory and accounting activities.

Page 83: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

82

Em resumo, Merton (1994) apresenta algumas condições e cuidados que devem ser seguidos

ao se adotar um determinado modelo, principalmente considerando o local que este será

usado, o momento entre outros. Em suas palavras:

Qualquer virtude pode tornar-se um vício se levada ao extremo, e isso acontece com a aplicação de modelos matemáticos na prática de finanças. Eu, portanto, acrescento uma palavra a mais de precaução sobre seus usos. Algumas vezes a matemática dos modelos torna-se muito interessante e perdemos o foco na proposta fundamental dos modelos. A matemática dos modelos é precisa, mas os modelos não o são, sendo apenas aproximações do complexo mundo real. Sua acurácia como uma útil aproximação a esse mundo varia consideravelmente no tempo e no espaço. O usuário deve, assim, aplicar os modelos como tentativa, avaliando cuidadosamente suas limitações em cada aplicação.18 (MERTON, 1994, p. 460).

Como sugestão para trabalhos futuros, fica a possibilidade de estudar as aplicações, como

mencionado por Neves (2003)19 e, assim, considerar a possibilidade do desenvolvimento de

modelos matemáticos que contem também com a presença de variáveis comportamentais e

verificar seus efeitos em mercados em desenvolvimento, aplicando-os à nossa economia.

18 Any virtue can become a vice if taken to extreme, and just so with the application of mathematical models in finance practice. I therefore close with and added word of caution about their use. At times the mathematics of the models become too interesting and we loose sight of the models’ ultimate purpose. The mathematics of the models are precise, but the models are not, being only approximations to the complex, real world. Their accuracy as a useful approximation to that world varies considerably across time and place. The practitioner should therefore apply the models only tentatively, assessing their limitations carefully in each application. 19 O autor afirma que “Barberis, Shleifer e Vishny (1998) criaram um modelo que incorpora dois vieses: o conservadorismo – a tendência de atribuir menor peso às novas informações – e a versão particular da representatividade, a lei dos pequenos números – a tendência de os indivíduos considerarem pequenas amostras como representativas da população. Sob a ótica da modelagem, os retornos dos ativos podem seguir um dos dois regimes: reversão à média (conservadorismo em relação aos novos anúncios) e tendência (representatividade). Com este modelo, os autores confirmaram o efeito momento, a reversão de longo prazo e a possibilidade de previsão dos retornos de seção transversal a partir de índices baseados em preço.” (NEVES, 2003, p. 26)

Page 84: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

83

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Page 90: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

89

APÊNDICE 1

Mesmo sendo uma questão de grande interesse financeiro, a distribuição e o mecanismo de

variação do retorno das ações e dos índices setoriais e de mercado da bolsa de valores ainda

não são bem conhecidos. Profissionais ligados à área geralmente usam distribuição normal

como premissa dessas variações, algumas vezes trocando parâmetros, o que resulta em

diversas incertezas, considerando-se que essa premissa pode não ser verificada.

O objetivo deste estudo é analisar a função de distribuição de probabilidade (FDP) e função

distribuição acumulada (FDA) do retorno relativo ao índice da Bovespa (Ibovespa), por meio

de 5.150 observações referentes fechamento diário do período que vai de 01/01/1986 a

24/11/2006, e verificar se os dados empíricos estudados se ajustam à distribuição normal.

Muitos modelos que buscam explicar como se comporta o mercado financeiro, partem

também do pressuposto de que o retorno, conforme definição de GABAIX et al (2003) que

“define pt como o preço de um dado título e o preço de ‘retorno’ do título rt como sendo a

mudança do logaritmo do preço do título num dado intervalo de tempo Δt, rt ≡ ln pt – ln pt-Δt.

A probabilidade de que um retorno tem um valor absoluto maior que x parece, empiricamente,

ser : P(⎜rt⎟ > x) ∼ x-ζr (veja a Figura 1)”. (GABAIX et al 2003, p. 267, grifo dos autores).

Page 91: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

90

Figura A1. Distribuições cumulativas dos retornos absolutos 15 min. normalizados das 1.000 maiores companhias nas bases de dados da ‘Trades and Quotes’ para um período de 2 anos (1994-1995). Definimos o retorno normalizado como

( ) iiitit rrr σ/~~ −= onde ir~ e iσ são o desvio médio e padrão do retorno não

normalizado itr~ do ativo i. Obtém-se ( ) rxxrP tξ−> ~ com 1.01.3 ±=rξ .20

(GABAIX, 2003, p. 268).

Para a análise dos dados coletados, foi desenvolvido o método conhecido como pesquisa

descritiva que, segundo Gil (1996, p. 46), tem “como objetivo primordial a descrição das

características de determinada população ou fenômeno ou, então, o estabelecimento de

relações entre variáveis”.

A relevância deste estudo apresenta-se no convite à reflexão e nos esforços conjuntos para

análises mais precisas do mercado financeiro, uma vez que grande parte dos modelos que

tentam explicar seu comportamento, especialmente àqueles relacionados diretamente à área de

risco, apresenta a normalidade dos retornos como premissa.

20 Figure 1 (Cumulative distributions of the normalized 15-min absolute returns of the 1,000 largest companies in the ‘Trades and Quotes’ databases for the 2-yr period 1994-1995. We define the normalized return as

( ) iiitit rrr σ/~~ −= where ir~ and iσ are the mean and standard deviation of the unnormalized return itr~ of

stock i. We obtain ( ) rxxrP tξ−> ~ with 1.01.3 ±=rξ .

Page 92: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

91

O acompanhamento da variação do retorno se faz necessário, pois uma análise temporal mais

cuidadosa pode verificar mudanças bruscas em suas distribuições de freqüência, uma vez que

a média e o desvio-padrão podem se alterar significativamente quando ocorrem movimentos

atípicos no mercado financeiro. Pois, embora seja possível pensar em fenômenos de sistemas

simples, com poucas variáveis e interações existindo num estado de equilíbrio constante, esse

não seria um fenômeno do “mundo real”, no qual se encontram fenômenos inseridos num

sistema de equações diferenciais de ordem elevada, com muitas variáveis, fortes interações e

em grandes quantidades. Seu comportamento é, portanto, não ordenado e não previsível, além

de fortemente aleatório, com uma evolução espaço-temporal que revela padrões e estruturas

coerentes, desenvolvidas em escalas, sem relacionamento elementar entre si.

A comparação dos aspectos estatísticos das variáveis estudadas com padrões gerais é

confrontação relevante para qualquer trabalho científico e, portanto, igualmente para sistemas

tidos como complexos (Mouck, 1998). Considerando que a teoria da complexidade é de

natureza estatística, dado que estuda fenômenos reais por meio de teorias probabilísticas, por

meio da confrontação entre teoria e experimentos ou observações, é possível usá-la na

contabilidade, no que se refere ao estudo das finanças, já que estas também possuem natureza

estatística, são fenômenos reais e podem ser descritas por meio de teorias probabilísticas,

fazendo-se a comparação das características estatísticas encontradas com padrões gerais.

O crescimento do mercado financeiro tem várias características que o enquadram como um

sistema complexo. São sistemas abertos onde muitos operadores interagem entre si,

submetendo-se às informações externas na determinação do melhor preço de um dado ativo

Page 93: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

92

financeiro. Além disso, as regras deste mercado são estáveis e a evolução do número de

transações, do volume e do preço dos ativos financeiros é monitorado continuamente, sendo,

portanto, factível o desenvolvimento de modelos, assim como o teste de sua validade usando

essa base de dados.

Estudo Empírico

O índice Bovespa (Ibovespa) é o mais importante indicador do desempenho médio das

cotações do mercado de ações brasileiro. Sua relevância advém do fato de ele refletir o

comportamento dos principais papéis negociados na Bovespa, além de sua tradição, uma vez

que o índice não sofreu modificações metodológicas desde sua construção. É obtido pelo

índice de negociabilidade da ação, calculado pela seguinte fórmula:

Ibovespat ti

n

iti QP ,

1,∑

=

= .

Onde:

Ibovespat = índice Bovespa no instante t;

n = número total de ações componentes da carteira teórica;

Pi,t = último preço da ação “i” no instante t;

Qi,t = quantidade teórica da ação “i” na carteira no instante t.

Fórmula para cálculo de negociabilidade de ações. (BOVESPA, 2006).

As ações que fazem parte do índice representam mais de 80% do número de negócios e do

volume financeiro negociados no mercado à vista. Como as ações que fazem parte dessa

carteira têm grande representatividade, pode-se dizer que se a maioria delas estiver subindo, o

mercado, medido pelo índice Bovespa, está em alta e, se estiver caindo, está em baixa.

Page 94: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

93

Para a obtenção da densidade de probabilidade foram considerados intervalos de classes não

uniformes (CORRAR; THEÓPHILO, 2004) com os seus limites definidos por:

-0.3

-0.15

-0.075

-0.0375

-0.01875

-0.00938

-0.00234

0.00234

0.00938

0.01875

0.0375

0.075

0.15

0.35

Essa forma de construção de intervalos de classes possibilita a verificação de leis de potência,

pois, se considerados os valores positivos da variável estudada e uma escala log-log, os

intervalos tornam-se lineares.

Em seguida foram obtidas as ocorrências em cada intervalo. Dividindo-se as ocorrências de

cada intervalo pelo número total de observações no período considerado e pelo tamanho do

intervalo em questão, obtém-se a densidade de probabilidade naquele intervalo.

Page 95: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

94

Nos gráficos seguintes (Gráficos A1 a A3) estão apresentadas as densidades de probabilidades

para o retorno r definido anteriormente. A densidade de probabilidade empírica (símbolos) foi

obtida com dados do Ibovespa nos períodos de 1, 10 e 20 anos, Gráficos A1, A2 e A3

respectivamente. A linha cheia é a densidade de probabilidade normal que melhor se ajustou

aos dados empíricos.

1.E-03

1.E-02

1.E-01

1.E+00

1.E+01

1.E+02

-0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3

r = Ln(Ibov)t - Ln(Ibov)t-1

Den

sida

de d

e Pr

obab

ilida

de

Gráfico A1. Densidade de probabilidade do retorno r. Círculos indicam resultados obtidos da análise de dados

de 1 ano do Ibovespa; a linha cheia, densidade de probabilidade normal que melhor se ajusta aos dados

empíricos.

1.E-03

1.E-02

1.E-01

1.E+00

1.E+01

1.E+02

-0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3

r = Ln(Ibov)t - Ln(Ibov)t-1

Den

sida

de d

e Pr

obab

ilida

de

Page 96: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

95

Gráfico A2. Densidade de probabilidade do retorno r. Círculos representam resultados obtidos da

análise de dados de 10 anos do Ibovespa; a linha cheia, densidade de probabilidade normal que melhor se ajusta

aos dados empíricos.

1.E-03

1.E-02

1.E-01

1.E+00

1.E+01

1.E+02

-0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3

r = Ln(Ibov)t - Ln(Ibov)t-1

Den

sida

de d

e Pr

obab

ilida

de

Gráfico A3. Densidade de probabilidade do retorno r. Círculos representam resultados obtidos da

análise de dados de 20 anos do Ibovespa; a linha cheia, densidade de probabilidade normal que melhor se ajusta

aos dados empíricos.

Observa-se que com uma quantidade maior de dados a densidade de probabilidade pode ser

mais bem descrita, porém o padrão se mantém, o que ilustra os resultados da literatura nos

quais se afirma que as leis de potência não dependem do mercado, nem do intervalo de tempo

considerado. Para intervalos de tempo pequenos, o mesmo fenômeno (não normalidade)

ocorre, porém, deve-se observar a escala. Para ilustrar, no Gráfico A4 é apresentado o

resultado do Gráfico A1 com os eixos ajustados para observar os detalhes da distribuição.

Mesmo para este período, observa-se que a distribuição normal teórica já não descreve bem os

resultados extremos representados, por mais de uma ordem de grandeza.

Page 97: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

96

1.E-02

1.E-01

1.E+00

1.E+01

1.E+02

-0.1 0 0.1

r = Ln(Ibov)t - Ln(Ibov)t-1

Den

sida

de d

e Pr

obab

ilida

de

Gráfico A4. Densidade de probabilidade do retorno r, escala Linear-Log. Círculos representam

resultados obtidos da análise de dados de 1 ano do Ibovespa; a linha cheia, densidade de probabilidade normal

que melhor se ajusta aos dados empíricos

A probabilidade de ocorrência de um valor alto de retorno pode ser obtida a partir da FDA,

em particular, considerando variações de retorno em módulo, como em Gabaix et al. (2003),

tem-se uma ferramenta para avaliar a lei de potência, pois na escala Log-Log a probabilidade

( )xrP > deve ser uma reta para valores assintóticos de x. Os resultados obtidos para

( )xrP > são apresentados no Gráfico A5. Deve-se comparar estes resultados com os obtidos

por Gabaix et al. (2003) apresentados na Figura A1. Os resultados encontrados para a

distribuição de retorno do Ibovespa e os encontrados por Gabaix et al. no mercado americano

são semelhantes, o que pode indicar similaridade nos comportamentos desses mercados.

Page 98: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

97

1,E-06

1,E-05

1,E-04

1,E-03

1,E-02

1,E-01

1,E+00

1,E-02 1,E-01 1,E+00 1,E+01 1,E+02

x ( unidades de desvio padrão)

Prob

abili

dade

P(|r

| > x

)

Gráfico A5. Função probabilidade P(|r| > x) para retorno r. Linha cheia, resultados obtidos da análise de

dados de 20 anos do Ibovespa; a linha tracejada, probabilidade calculada pela distribuição normal que melhor se

ajusta aos dados empíricos.

No caso apresentado, fica evidente também para o mercado brasileiro, que valores extremos

de retorno tem uma probabilidade de ocorrência subestimada quando se considera uma

descrição através da distribuição normal. Para valores assintóticos de retorno observa-se um

decaimento linear na escala Log-Log, característico de leis de potência.

A análise da função distribuição acumulada revela que valores altos de retorno negativo são

bem mais prováveis do que descreveria uma distribuição normal. No Gráfico A6, estas

discrepâncias podem ser observadas. Os valores empíricos mostram, por exemplo, que a

probabilidade de ocorrência de um retorno menor ou igual a -0,2 é de aproximadamente 0,001

enquanto que pela distribuição normal esta probabilidade é menor do que 10-13.

Page 99: Modelos matemáticos em finanças: desenvolvimento histórico

98

1.E-13

1.E-11

1.E-09

1.E-07

1.E-05

1.E-03

1.E-01

1.E+01

-0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4

r = Ln(Ibov)t - Ln(Ibov)t-1

Prob

abili

dade

Acu

mul

ada

Valores empíricos Distribuição Normal

Gráfico A6. Função probabilidade acumulada para retorno r. Os círculos, resultados obtidos da análise de dados

de 20 anos do Ibovespa; a linha cheia, densidade de probabilidade normal que melhor se ajusta aos dados

empíricos.

Considerações

Por necessitar da distribuição Normal em suas premissas, o modelo browniano foi incapaz de

explicar essas variações. Esse modelo foi criticado em diversos trabalhos, a começar pelo de

Mandelbrot (1965), que empenhou vigorosa disposição propondo modelos que tratassem a

não-normalidade, como os L-estáveis que, posteriormente, permitiram o reconhecimento dos

fenômenos de descontinuidade e, também, da concentração dos ativos nas séries financeiras

estudadas. A descontinuidade, assim como a concentração nas séries, interfere

consideravelmente na análise dos resultados obtidos por meios lineares de determinação, dado

que os teoremas probabilísticos nem sempre permitem esse comportamento dos dados.

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Pode-se, portanto, considerar prudente o estudo da distribuição de probabilidade dos dados

empíricos que vierem a ser analisados por contadores e interessados em finanças, haja vista os

resultados encontrados neste estudo empírico. Os resultados dos dados analisados, podem

identificar a distribuição teórica que melhor se ajuste à distribuição de probabilidade do

modelo a ser utilizado, possibilitando ao pesquisar, proceder aos ajustes necessários para a

utilização de técnicas com maior acurácia em análises que venham a ser realizadas por eles,

dado que os modelos atuais consideram a normalidade uma premissa necessária.